Question

氫氣是一種有巨大發(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開(kāi)發(fā)氫能源．回答下列問(wèn)題：
（1）用電解水的方法制取氫氣，實(shí)現(xiàn)了由______向______能的轉(zhuǎn)化．
（2）已知在220V、2A的條件下，通電36min可電解9.9g水，求電解這些水需要的電能是多少？
（3）若氫氣的熱值為1.43××10⁷J/kg，則電解9.9g水所產(chǎn)生的氫氣完全燃燒放出的熱量是多少？
（4）根據(jù)以上計(jì)算，用電解水的方法開(kāi)發(fā)氫能源是否可行？說(shuō)明理由．
（5）請(qǐng)你提出一種由天然水開(kāi)發(fā)氫能源的設(shè)想．

Answer 1

【答案】分析：（1）電解水時(shí)能量的轉(zhuǎn)化為：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
（2）根據(jù)公式W=UIt可求需要的電能；
（3）根據(jù)公式Q=qm可求釋放的熱量；
（4）根據(jù)上面兩題的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，即可得出結(jié)論；
（5）我們可以利用太陽(yáng)能來(lái)分解水．
解答：解：
（1）用電解水的方法制取氫氣，實(shí)現(xiàn)了由電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化；
（2）電解這些水需要的電能是W=UIt=220V×2A×36×60s=9.50×10⁵J；
（3）電解9.9g水所產(chǎn)生的氫氣完全燃燒放出的熱量是Q=qm=1.43××10⁷J/kg×9.9×10^-3kg=1.57×10⁵J；
（4）不可行．因?yàn)橛们鍧嵉碾娔茈娊馑�制取的氫氣，完全燃燒后產(chǎn)生的熱量Q遠(yuǎn)小于所用電能W．
（5）尋找有效的催化劑，利用太陽(yáng)能分解水，得到氫氣．
故答案為：（1）電能、化學(xué)；（2）電解這些水需要的電能是9.50×10⁵J；（3）電解9.9g水所產(chǎn)生的氫氣完全燃燒放出的熱量是1.57×10⁵J；（4）不可行．因?yàn)橛们鍧嵉碾娔茈娊馑�制取的氫氣，完全燃燒后產(chǎn)生的熱量Q遠(yuǎn)小于所用電能W；（5）尋找有效的催化劑，利用太陽(yáng)能分解水，得到氫氣．
點(diǎn)評(píng)：本題考查能量的轉(zhuǎn)化、電能的計(jì)算、熱量的計(jì)算以及新能源的開(kāi)發(fā)，考查的知識(shí)點(diǎn)比較多，主要考查學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．