Question

已知氫氣的熱值為1.4×10⁸J/kg，比煤和石油要高出許多，且燃燒后的產(chǎn)物是水蒸氣，排放到大氣中不會造成污染，氫氣在地球上的蘊藏量很大，主要以化合態(tài)存在于水中，如何把氫廉價地提取出來，是科學(xué)家正在研究的課題，有資料表明：在“20kV，500A．“條件下，通電15min可放出10kg氫氣．
（1）從能量的角度，通過計算分析用上述電解方法荻取氫是否有價值？
（2）請你提出一種更好的開發(fā)氫能的設(shè)想．

Answer 1

【答案】分析：從能量的角度看，用電解水方法獲得氫能沒有價值，要看電解水消耗電能多，還是氫氣燃燒放熱多．
解答：解：（1）氫氣燃燒放熱Q_l=mq=10×1.4×l0⁸J/kg=1.4×10⁹J
電解水消耗電能Q₂=W=UIt=2×10⁴×500×15×60J=9.0×10⁹J＞Q_l
用電解水方法獲得氫能沒有價值．
（2）設(shè)法利用太陽能來電解水，或培育一種微生物，吸收水，排出氫氣．
答：（1）用電解水方法獲得氫能沒有價值．（2）設(shè)法利用太陽能來電解水，或培育一種微生物，吸收水，排出氫氣．
點評：從能量的角度，考查了用電解水方法獲得氫能沒有價值的問題，要求學(xué)生懂得怎樣才合算，善于創(chuàng)新．