(2006?鎮(zhèn)江)能源和環(huán)境是當今人類面臨的兩大問題.目前,化石燃料是人類生產(chǎn)、生活的主要能源.隨著全球能源使用量的增長及不科學使用,化石燃料等不可再生能源將日益枯竭,并對環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響.這就迫切要求人們開發(fā)氫能、太陽能等新能源.
(1)氫能來源廣泛,是高能清潔能源.氫氣除了可直接燃燒獲得熱量外,還可設計成燃料電池.目前使用氫能還面臨著氫氣的制取和氫氣的儲存兩個問題.如圖為模擬氫、氧燃料電池的實驗裝置.X、Y均為紗布袋做成的容器,裝有活性炭,并與內(nèi)部的石墨棒緊密接觸,導線與石墨連接(石墨和活性炭都能導電).把X、Y浸在水中,并在水中加一些稀硫酸,以增強水的導電能力.當電鍵K與b接通,發(fā)生反應的化學方程式為
.通電一段時間內(nèi)沒有看到氣泡逸出,是因為活性炭具有
吸附
吸附
性,從而解決了氣體儲存的問題.此時將電鍵K與a接通,燈泡發(fā)光,說明能量發(fā)生了如下轉化:氫能→
電
電
能→光能和熱能.
(2)一些常用燃料燃燒時的熱值如下表:
燃料 |
天然氣(以CH4計) |
液化氣(以C4H10計) |
原煤(以C計) |
熱值(kJ/g) |
約56 |
約50 |
約33 |
①目前不提倡直接用原煤作燃料的主要原因是:a
原煤含有硫等有害元素,燃燒產(chǎn)生SO2污染空氣
原煤含有硫等有害元素,燃燒產(chǎn)生SO2污染空氣
,b
燃燒產(chǎn)生大量粉塵污染空氣熱值低等
燃燒產(chǎn)生大量粉塵污染空氣熱值低等
.
②化石燃料燃燒放出的CO
2是一種溫室氣體,大量向空氣中排放CO
2將對氣候產(chǎn)生負面影響.試通過計算說明,當上表中天然氣和液化氣充分燃燒獲得相等的熱量時,哪一種燃料放出的CO
2較少?