Question

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·mol^－1

H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(l)  ΔH=－285.8 kJ·mol^－1

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：LaH_2.76、TiH_1.73、CeH_2.69、ZrH_1.98、PrH_2.85、TaH_0.78。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___________。

Answer 1

(1)C  (2)4.36∶1  (3)PdH_0.8

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·mol^－1×)∶(393.5 kJ·mol^－1×)=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PdH_0.8