名医改造处方广播剧下:化学计算(急,很简单的)

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/29 06:20:07
燃烧一千克氢气可以产热142000kj.若氢气在标准状况下的密度是0.0899g/L,点解水时能量的利用率是百分之88.7,则生产1立方米的氢气需要耗电多少度?(算式及答案)

解答:
1)计算燃烧1mol的H2释放的热量从而导出电解1molH2需要消耗的电量.
1000g/(2g/mol)=500mol
142000KJ/500mol=284KJ/mol

所以有 H2 +(1/2) O2==(燃烧)==H20 + 284KJ [+表示放出热量]
因此 H2O==(电解)==H2+ (1/2) O2 -284KJ[-表示放出热量]
1立方米(即1000L)的H2的物质的量为.
[1000L/(0.0899g/L)]/(2g/mol)=5561.7mol

2) 设生产1立方米的H2所消耗的电能为x度.
1度=1KWH=1000W*3600s=3.6*10^6焦耳=3600KJ
所以:
(x*3600KJ)*88.7%=5561.7mol*284KJ/mol
解得:x=494.7度

所以在电解利用率为88.7%的前提下,电解生产1立方米的H2需要消耗的电能为494.7度.