Question

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(fā)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(xiàn)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．
（1）氫氣燃燒時耗氧量小，發(fā)熱量大．已知，熱化學方程式：
C（g）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ?mol^-1
試通過計算說明等質(zhì)量的氫氣和碳燃燒時產(chǎn)生熱量的比是

 

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（2）氫能源有可能實現(xiàn)能源貯存，也有可能實現(xiàn)經(jīng)濟、高效的輸送．研究表明在過渡金屬型氫化物（又稱間充氫化物）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LaH_2.76、TiH_1.73、CeH_2.69、ZrH_1.98、PrH_2.85、TaH_0.78．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?cm^-3，相對原子質(zhì)量為106.4），試寫出鈀（Pd）的氫化物的化學式

 

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Answer 1

考點：有關(guān)反應(yīng)熱的計算,反應(yīng)熱和焓變,復雜化學式的確定

專題：計算題,化學反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）根據(jù)熱化學方程式的意義求出1克物質(zhì)燃燒放出的熱量，然后求出比值；
（2）設(shè)1體積為1cm³，求出鈀粉的質(zhì)量和物質(zhì)的量，再根據(jù)1體積的鈀粉大約可吸附標準狀況下896體積的氫氣，求出氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)兩種原子的物質(zhì)的量比寫出化學式；

解答： 解：（1）由C（g）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1可知1克碳完全燃燒放出熱量為

393.5kJ

12

，由H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ?mol^-1可知1克氫氣完全燃燒放出熱量為

285.8kJ

2

，等質(zhì)量的氫氣和碳燃燒時產(chǎn)生熱量的比是

285.8 2

393.5 12

=4.36；
故答案為：4.36；
（2）設(shè)1體積為1cm³，則1cm³的鈀粉的質(zhì)量m=ρV=10.64g/cm³×1cm³=10.64g，鈀的物質(zhì)的量n（Pd）=

m

M

=

10.64g

106.4g/mol

=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(zhì)的量n（H₂）=

V

Vm

=

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol，所以鈀與氫氣反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為

0.1

0.04

，則產(chǎn)物中Pd與H之比為

0.1

0.04×2

=

1

0.8

，所以鈀的氫化物化學式為PdH_0.8；
故答案為：PdH_0.8；

點評：本題考查了反應(yīng)中熱量、化學式的求算，屬于知識應(yīng)用方面的考查，題目難度中等．