题目内容
利用储能介质储存太阳能的原理是:白天在太阳光照射下某种固态盐被熔化(实际上是盐溶于自身的结晶水)吸收能量;晚间熔盐释放相应能量而凝固,这样使室温得以调节。已知几种盐的熔点及其熔化时能量改变值如下所示:
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盐 |
熔点/℃ |
质量(g)数值与相对分子质量相等的盐熔化时吸热/kJ |
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CaCl2·6H2O |
29.0 |
37.3 |
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Na2SO4·10H2O |
32.4 |
77.0 |
|
Na2HPO4·12H2O |
36.1 |
100.1 |
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Na2S2O3·5H2O |
48.5 |
49.7 |
下列有关说法正确的是( )
A.不应选用CaCl2·6H2O
B.可选用Na2SO4·10H2O和Na2HPO4·12H2O
C.最好选用Na2SO4·10H2O,它更加经济
D.以上皆不宜选用
解析:
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解析:(1)从提供的四种盐的熔点及熔化时吸收热量的情况来分析,应考虑其熔点以接近常温为宜,熔化及凝固时能量变化越大越好(更有利于调节室温)。四种盐的熔点均不是很高,熔化时均能吸收较多热量,这样从化学原理上讲,四种盐理论上均可选用,则选项A、D可排除。
(2)从实际出发(屋顶承重越轻越好),应考虑单位质量的固体盐在熔化时吸热越多越好。再以单位质量盐熔化时吸收热量的情况(Na2SO4·10H2O为77.0 kJ÷322 g≈0.24 kJ·g-1,Na2HPO4·12H2O为100.1 kJ÷358 g≈0.28 kJ·g-1)来看,两者热量变化值均较大,且比较接近,Na2HPO4·12H2O的热量变化值略大一些。 (3)从家庭或单位使用的角度,应是产品丰富、价格便宜的为首选材料。从两种盐的来源来看,Na2SO4·10H2O的俗名为芒硝,是天然存在的一种物质,开采方便,价格便宜;Na2HPO4·12H2O需人工制取,其价格相对昂贵一些。 答案:BC |
盐 | 熔点/℃ | 熔化吸热/kJ·mol-1 | 参考价格/元·kg-1 |
CaCl2·6H2O | 29.0 | 37.3 | 780~850 |
Na2SO4·10H2O | 32.4 | 77.0 | 800~900 |
Na2HPO4·12H2O | 36.1 | 100.1 | 1 600~2 000 |
Na2SiO3·5H2O | 48.5 | 49.7 | 1 400~1 800 |
其中最适宜作为储能介质的是( )
A.CaCl2·6H2O B.Na2SO4·10H2O
C.Na2HPO4·12H2O D.Na2SiO3·5H2O
(6分)按要求回答下列问题:
(1)已知在200℃,101kPa时,H2与碘蒸气作用生成1mol HI放出7.45kJ热量,则该反应的热化学方程式为 。
(2)太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题。利用储能介质储存太阳能的原理是:白天在太阳照射下使某种盐熔化,吸收热量,晚间熔盐固化释放出相应能量。已知下列数据:
| 序号 | 盐 | 熔点/℃ | 熔化热/ | 参考价格/ |
| ① | CaCl2·6H2O | 29.0 | 37.3 | 780~850 |
| ② | Na2SO4·10H2O | 32.4 | 77.0 | 800~900 |
| ③ | Na2HPO4·12H2O | 36.1 | 100.1 | 1800~2400 |
| ④ | Na2SiO3·5H2O | 52.5 | 49.7 | 1400~1800 |
其中最适宜作为储能介质的是 。(选填物质序号)
(3)离子晶体晶格能的定义是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量,通常取正值。现已知:
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(6分)按要求回答下列问题:
(1)已知在200℃,101kPa时,H2与碘蒸气作用生成1mol HI放出7.45kJ热量,则该反应的热化学方程式为 。
(2)太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题。利用储能介质储存太阳能的原理是:白天在太阳照射下使某种盐熔化,吸收热量,晚间熔盐固化释放出相应能量。已知下列数据:
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序号 |
盐 |
熔点/℃ |
熔化热/ |
参考价格/ |
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① |
CaCl2·6H2O |
29.0 |
37.3 |
780~850 |
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② |
Na2SO4·10H2O |
32.4 |
77.0 |
800~900 |
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③ |
Na2HPO4·12H2O |
36.1 |
100.1 |
1800~2400 |
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④ |
Na2SiO3·5H2O |
52.5 |
49.7 |
1400~1800 |
其中最适宜作为储能介质的是 。(选填物质序号)
(3)离子晶体晶格能的定义是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量,通常取正值。现已知:
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