Question

【題目】近20年來，對以氫氣作為未來的動力燃料氫能源的研究獲得了迅速發展，像電一樣，氫是一種需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量來制取的所謂“二級能源”，而存在于自然界的可以提供現成形式能量的能源稱為一級能源，如煤、石油、太陽能和原子能等．
（1）為了有效發展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣，下列可供開發又較經濟且資源可持續利用的制氫氣的方法是
A.電解水
B.鋅和稀硫酸反應
C.光解海水
D.以石油、天然氣為原料
（2）氫氣燃燒時耗氧量小，發熱量大．已知，熱化學方程式為：
C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=﹣393.5kJmo﹣1L
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=﹣571.6kJmo﹣1L
試通過計算說明等質量的氫氣和碳燃燒時產生熱量的比是 ．
（3）氫能源有可能實現能源的貯存，也有可能實現經濟、高效的輸送．研究表明過渡金屬型氫化物（又稱間充氫化物），在這類氫化物中，氫原子填充在金屬的晶格間隙之間，其組成不固定，通常是非化學計量的，如：LaH2 ． 76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78 ． 已知標準狀況下，1體積的鈀粉大約可吸附896體積的氫氣（鈀粉的密度為10.64g/cm3，相對原子質量為106.4），試寫出鈀（Pd）的氫化物的化學式 ．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）4.36
（3）PdH0.8
【解析】解：（1）A．電解水需要大量的電能，不符合廉價的要求，故A錯誤；B．鋅和稀硫酸反應，消耗大量的鋅和硫酸，不符合廉價的要求，故B錯誤；
C．光解海水，可充分利用光能，廉價而又低碳，符合要求，故C正確；
D．石油、天然氣不是可持續能源，故D錯誤；
所以答案是：C；（2）由C（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJmol﹣1可知1克碳完全燃燒放出熱量為 ，由2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=﹣571.6kJmo﹣1L可知1克氫氣完全燃燒放出熱量為 kJ，等質量的氫氣和碳燃燒時產生熱量的比是 =4.36；
所以答案是：4.36；（3）設1體積為1cm3 ， 則1cm3的鈀粉的質量m=ρV=10.64g/cm3×1cm3=10.64g，鈀的物質的量n（Pd）= = =0.1mol，由1體積鈀粉約可吸附標準狀況下896體積氫氣，可知被吸附氫氣的體積為896cm3=0.896L，氫氣的物質的量n（H2）= = =0.04mol，所以鈀與氫氣反應的物質的量之比為 ，則產物中Pd與H之比為 = ，所以鈀的氫化物化學式為PdH0.8；
所以答案是：PdH0.8 ．