Question

（2010?高新區一模）氫氣是一種有巨大發展前景的綠色能源，有人設想用電解水的方法制取氫氣開發氫能源．回答下列問題：
（1）用電解水的方法制取氫氣，實現了由

電能

向

化學

能的轉化．
（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水所產生的氫氣完全燃燒放出的熱量是多少？
（4）根據以上計算，用電解水的方法開發氫能源是否可行？說明理由．
（5）請你提出一種由天然水開發氫能源的設想．

Answer 1

分析：（1）電解水時能量的轉化為：電能轉化為化學能；
（2）根據公式W=UIt可求需要的電能；
（3）根據公式Q=qm可求釋放的熱量；
（4）根據上面兩題的計算結果進行比較，即可得出結論；
（5）我們可以利用太陽能來分解水．

解答：解：
（1）用電解水的方法制取氫氣，實現了由電能向化學能的轉化；
（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．因為用清潔的電能電解水制取的氫氣，完全燃燒后產生的熱量Q遠小于所用電能W．
（5）尋找有效的催化劑，利用太陽能分解水，得到氫氣．
故答案為：（1）電能、化學；（2）電解這些水需要的電能是9.50×10⁵J；（3）電解9.9g水所產生的氫氣完全燃燒放出的熱量是1.57×10⁵J；（4）不可行．因為用清潔的電能電解水制取的氫氣，完全燃燒后產生的熱量Q遠小于所用電能W；（5）尋找有效的催化劑，利用太陽能分解水，得到氫氣．

點評：本題考查能量的轉化、電能的計算、熱量的計算以及新能源的開發，考查的知識點比較多，主要考查學生對所學物理知識的綜合應用能力．