Question

在能源消耗日益增長，人們的環保意識不斷提高的今天，如何利用現有的能源以及開發新能源已成為當務之急．我國建造三峽水電站，很重要的方面就是將現有的水能轉變為電能；同時人們以水為原料，積極開發氫能源．
（1）下表是長江三峽工程的部分設計數據（為了便于計算，個別數據做了近似處理）．若26臺發電機組全部建成，按設計要求年發電時間為

 

天．

大壩	壩高/m	185
	長/m	2335
	最大蓄水位/m	175
水庫	總庫容量/m3	3.930×1010
	防洪庫容量/m3	2.215×1010
	平均年流量/m3	4.510×1010
電站	總裝機數/臺	26
	總裝機工作時的發電機總功率/Kw	1.800×107
	年平均發電量/Kw﹒h	8.640×1010

（2）自2003年6月1日開始，三峽蓄水工程正式啟動，中央電視臺以“見證三峽135”為題進行了全面報道．三峽的年發電量相當于每年燃燒3000萬噸原煤產生的電能．三峽工程的全面啟動將有助于控制①溫室效應②白色污染③SO₂排放④煙塵
A、①②④B、①②③C、①③④D、②③④
（3）已知氫氣的燃燒值為1.43×10⁸J/kg，比煤和石油高出許多，且燃燒后的產物是水蒸氣，排到大氣中不會造成污染，氫在地球上含量很多，主要以化合物存在于水中．如何把氫廉價地提取出來，是科學家正在研究的新課題，有資料表明：在20kv、500A的條件下，通電24h可電解9t水．請你從能源的角度，通過計算分析這種方法獲得氫能源是否有價值，并提出一種更好的氫能源開發設想．

Answer 1

分析：（1）根據年發電總量和總裝機工作時的發電功率，計算出發電時間．
（2）煤的燃燒可能產生二氧化碳、二氧化硫等氣體和大量粉塵的排放．
（3）計算電解水產生的電能和水生成的氫氣燃燒產生的能量進行比較作答．

解答：解：（1）先根據發電總量和發電功率，計算出發電時間，在換算成天數．

8640

1?8

=4800，

4800

24

=200，故答案為：200．
（2）煤的燃燒會產生大量的二氧化碳、二氧化硫等有害氣體和大量的粉塵，開發除了水資源，煤的燃燒減少了，也就減少了有害物質的排放，白色污染是聚乙烯產生的，而不會減少白色污染，故選：C．
（3）先計算出電解水時所需要的電能．
P=I×U×t=20000×500×24×3600=8.64×10¹¹J
計算出水電解的氫氣產生的能量
9000×

1

9

=1000  1000×1.43×10⁸=1.43×10¹¹J
通過比較，可以看出電能大于氫氣產生的能量．這種方法獲得的氫能源沒有價值．找一種高效的催化劑，利用太陽能來分解水產生氫氣．

點評：本題主要從實際應用的角度考查了能源方面的問題和環保問題，真正做到了物理化學相結合分析問題的方法．