Question

氫氣是有巨大發(fā)展前景的綠色能源。有人設(shè)想用電解水的方法制取氫氣,作為開發(fā)氫能源的一種途徑，并做了如下實(shí)驗(yàn)，讓我們來考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，看這樣做是否可行。

（1）實(shí)驗(yàn)表明在電壓為220V、電流為2A的條件下，通電20min可以電解9g的水，求電解這些水所消耗的電能？

（2）已知?dú)錃鉄嶂禐?×10⁸J／kg,若使電解9g水所產(chǎn)生的氫氣完全燃燒，（注意水在通電的條件下可以產(chǎn)生氫氣和氧氣，切記、切記）則氫氣完全燃燒能產(chǎn)生多少熱量？

（3）根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果分析，用這種電解水的方法開發(fā)氫能源是否可行，并說明理由。

 

Answer 1

【答案】

（1）5.28×10⁵ J                          

（2）2×10⁵ J         

（3）不可行  原因 氫氣燃燒產(chǎn)生的能量小于電解水消耗的電能

【解析】（1）根據(jù)W=UIt=220V×2A×1200S=5.28×10⁵J

（2）使電解9g水所產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量為：1g,氫氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量：Q=qm=2×10⁸J／kg×0.001kg=2×10⁵ J

（3）這種電解水的方法開發(fā)氫能源是不可行的，原因 氫氣燃燒產(chǎn)生的能量小于電解水消耗的電能。