A. 直接電解水後使用產生的氫氣和氧氣來做燃料,比使用天然氣哪個經濟實惠
用甲烷的話,比較經濟實惠,而氫氣的話,是比較綠色的,氫氣在自然界里是不存在的,都是人造的,屬於二次能源,我們用的時候已經在消耗能源了。
甲烷是天然氣的主要成分,也是沼氣、坑氣的主要成分,因為天然氣是混合物,又含有碳,所以叫做有機混合物。它的主要成分是甲烷,是最簡單的有機化合物,其中的碳是-4價,氫是+1價。
實驗室製取甲烷,是用無水的乙酸鈉和鹼石灰共熱,讓乙酸鈉和氫氧化鈉發生反應,放出甲烷氣體,生成碳酸鈉,實驗裝置和製取氧氣的裝置相似,即用試管做反應容器,試管橫置,管口略向下傾斜,鐵夾夾持在離試管口較近處。因為甲烷難溶於水(一般來說,有機化合物除了羧酸的鉀鹽、鈉鹽、銨鹽等特殊物質可以溶於水外,其餘都是難溶於水的),我們可以用排水集氣法收集在集氣瓶里。
甲烷是無色無味的氣體,密度比空氣小一半,是0.717千克/立方米,它可以燃燒,完全燃燒時火焰明亮呈淺藍色,在火焰上方罩一個冷而乾燥的燒杯,燒杯內壁有液滴,再在火焰上方罩一個盛有澄清石灰水的燒杯,石灰水就會變渾濁,生成碳酸鈣沉澱,說明甲烷燃燒的產物是二氧化碳和水。如果氧氣供給不充分,甲烷燃燒就不完全,會有黑煙產生。
甲烷除了燃燒外,它的化學性質很不活潑,不會被酸性高錳酸鉀氧化,也不和強酸、強鹼發生反應。這是因為甲烷中的碳原子和氫原子之間存在四對共用電子對,有關原子已經成為穩定結構,所以它的化學性質是不活潑的。但它能和氯氣發生取代反應,生成一系列鹵代物的混合物,如一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。四氯化碳是不會燃燒的,可以用來滅火。
在高溫下,甲烷中的兩種元素都變成零價,成為炭黑和氫氣。而在電弧的高溫下,只有一部分氫元素變成零價,生成氫氣和乙炔。
希望我能幫助你解疑釋惑。
B. 為什麼相同質量的碳和氫,氫的熱量高,而且氫的耗氧多
查閱燃燒值,計算耗氧量就知道了。
1、氫氣的燃燒熱:H2(g) + 1/2 O2(g) === H2O(l) △H= - 285.8KJ/mol
每克氫氣燃燒放熱285.2/2=142.9KJ
2、碳的燃燒熱:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H =-393.5kJ/mol
每克碳充分燃燒放熱393.5/12=32.8KJ
比較可知,等質量的氫氣比等質量的碳燃燒放熱多很多,這與氫的相對原子質量小也有很大的關系。
結論1:等質量的氫氣和碳完全燃燒,氫氣產生的熱量高。
再看耗氧量。每克氫氣消耗氧氣16/2=8克
每克碳耗氧量32/12=2.67克。
結論2:等質量的氫氣和碳完全燃燒,消耗氧氣的量,氫氣高。
C. 工業電解水制氫氣時是否可以同時制氧氣,每罐市場價格是多少 制氫氣的規模最大能達到多少投資有多大
可以。氫氣,40L/罐,50元/罐。氧氣,40L/罐,每罐600-700. 制氫氣規模與你的投資成正比。而投資則與你的規劃規模成正比。。。一般來說,總成本:一套5立方的水解制氫設備要70萬左右,一套10立方的則要80萬元,20立方的95萬,40立方的110萬,100立方的130萬元,250立方的150萬。所以總投資規模請自行腦補。總的來說,都是有錢途的工業品。
D. 工業上如何大量製取氧氣,氫氣,二氧化碳,各方法純度,成本如何
一、氧氣是空氣的成分,工業上採用分離液態空氣的方法製取。
空氣分離最常用的方法是深度冷凍法。此方法可製得氧、氮與稀有氣體,所得氣體產品的純度可達98.0%~99.9%。此外,還採用分子篩吸附法分離空氣(見變壓吸附),後者用於製取含氧70%~80%的富氧空氣。近年來,有些國家還開發了固體膜分離空氣的技術。氧氣、氮氣及氬氣、氦氣等稀有氣體用途很廣,所以空氣分離裝置廣泛用於冶金、化工、石油、機械、采礦、食品、軍事等工業部門。
二、二氧化碳採用煅燒石灰石的方法製取。
三、製取氫氣採用:
①電解水制氫
②水煤氣法制氫
③由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫
④焦爐煤氣冷凍制氫
⑤電解食鹽水的副產氫
⑥釀造工業副產
⑦鐵與水蒸氣反應制氫。
E. 氧氣、氫氣、二氧化碳、氮氣,哪種生產成本最低
二氧化碳。最低。一般能源的燃燒都能生產二氧化碳。