解题思路:(1)直接利用W=UIt即可计算出消耗的电能;
(2)先根据电解水生成的氢气和氧气的质量比为1:8的关系求出氢气的质量,然后利用Q=mq即可求出氢气完全燃烧产生的热量;
(3)比较氢气完全然后放出的热量和消耗的电能即可知道该方案是否可行.
(1)电解9g的水消耗的电能:W=UIt=220V×2A×20×60s=5.28×105J;
答:电解9g水所消耗的电能为5.28×105J;
(2)因为电解水生成的氢气和氧气的质量比为1:8,因此生成氢气的质量:m=9g×[1/9]=1g,
则完全燃烧1g氢气产生的热量:Q=mq=0.001kg×2×108J/kg=2×105J;
答:氢气完全燃烧能产生的热量为2×105J.
(3)答:因为氢气完全燃烧产生的能量小于电解水消耗的电能,因此用电解水的方法不可行.
点评:
本题考点: 电功的计算;热量的计算;能源的利用和对环境的危害.
考点点评: 本题是一道物理化学综合体,对电解水的实验大家应该很熟悉,并结合物理知识进行解答;通过本题大家应该联想到各学科都是相通的.