Question

氫氣作為一種能源有很多優點，如何用廉價的方法獲得氫能源是科學家正在研究的課題，有資料表明通電分解3.96g水需要消耗4.32×10⁵焦耳的電能．據此回答下列問題：
（1）若電解18g水可以得到2g氫氣，計算電解3.96g水可生成氫氣的質量．
（2）已知氫氣的熱值為1.4×10⁸J/kg，計算這些氫氣完全燃燒放出的熱量，并比較說明用電解水的方法制備氫氣是否有實用價值．
（3）請提出一種你認為理想的獲取氫氣的廉價方法．

Answer 1

（1）設電解3.96g水可生成氫氣的質量為X則：
2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑
36         4
3.96g      X
根據：

36

4

=

3.96g

X

解得X=0.44g；
（2）這些氫氣完全燃燒放出的熱量：0.44g×10^-3×1.4×10⁸J/kg=6.16×10⁴J，因為6.16×10⁴J＜4.32×10⁵焦耳，所以無實用價值；
（3）利用太陽能分解水或尋找高效催化劑使水分解，消耗的能量少，且無污染，屬于理想的獲取氫氣的廉價方法．
故答案為：0.44g；6.16×10⁴J，無實用價值；利用太陽能分解水或尋找高效催化劑使水分解（只要符合題意都可）．