Question

【題目】近20年來，對以氫氣作為未來的動力燃料氫能源的研究獲得了迅速發展，像電一樣，氫是一種需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量來制取的所謂“二級能源”，而存在于自然界的可以提供現成形式能量的能源稱為一級能源，如煤、石油、太陽能和原子能。

(1)氫氣燃燒時耗氧量小，發熱量大。已知，熱化學方程式：

C(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ·mol－1

H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

試通過計算說明等質量的氫氣和碳燃燒時產生熱量的比是________。

(2)氫能源有可能實現能源貯存，也有可能實現經濟、高效的輸送。研究表明在過渡金屬型氫化物(又稱間充氫化物)中，氫原子填充在金屬的晶格間隙之間，其組成不固定，通常是非化學計量的，如LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。已知標準狀況下，1體積的鈀粉大約可吸附896體積的氫氣(鈀粉的密度為10.64g·cm－3，相對原子質量為106.4)，試寫出鈀(Pd)的氫化物的化學式________________。

Answer 1

【答案】4.36∶1 PdH0.8

【解析】

(1)根據熱化學方程式的意義求出1克物質燃燒放出的熱量，然后求出比值；

(2)設1體積為1cm3，求出鈀粉的質量和物質的量；再根據1體積的鈀粉大約可吸附標準狀況下896體積的氫氣，求出氫氣的物質的量，根據兩種原子的物質的量之比，寫出其化學式。

(1)由C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1可知，1g碳完全燃燒放出熱量為；由H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1可知，1g氫氣完全燃燒放出熱量為；等質量的氫氣和碳燃燒時產生熱量的比是=4.36:1，

故答案為：4.36:1；

(2)設1體積為1cm3，則1cm3的鈀粉的質量m=ρV=10.64g/cm3×1cm3=10.64g，鈀的物質的量n(Pd)===0.1mol，由1體積鈀粉約可吸附標準狀況下896體積氫氣，可知被吸附氫氣的體積為896cm3=0.896L，氫氣的物質的量n(H2)===0.04mol，所以鈀與氫氣反應的物質的量之比為，則產物中Pd與H數目之比為=，所以鈀的氫化物化學式為PdH0.8，

故答案為：PdH0.8