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近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二级能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源,如煤、石油、太阳能和原子能等。

(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是

A.电解水                                                        B.锌和稀硫酸反应

C.光解海水                                              D.以石油、天然气为原料

(2)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大。已知,热化学方程式为:

C(g)+O2(g)===CO2(g)  ΔH=-393.5 kJ·mol1

H2(g)+O2(g)===H2O(l)  ΔH=-285.8 kJ·mol1

试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是___________。

(3)氢能源有可能实现能源的贮存,也有可能实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物),在这类氢化物中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,如:LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。已知标准状况下,1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g/cm3,相对原子质量为106.4),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式___________。

答案

(1)C  (2)4.36∶1  (3)PdH0.8


解析:

(1)光解水法:利用特殊催化剂,模拟生物光合作用制取氢气,是较经济且资源可持续利用的制氢方法。

(2)由热化学方程式可知,相同质量的氢气和碳完全燃烧时放出的热量之比:

(285.8 kJ·mol1×)∶(393.5 kJ·mol1×)=4.36∶1

(3)由题意可知,1 cm3钯粉可吸收896 cm3的氢气,

Pd∶H=×2=1∶0.8

故氢化物的化学式为PdH0.8

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