A. 直接电解水后使用产生的氢气和氧气来做燃料,比使用天然气哪个经济实惠
用甲烷的话,比较经济实惠,而氢气的话,是比较绿色的,氢气在自然界里是不存在的,都是人造的,属于二次能源,我们用的时候已经在消耗能源了。
甲烷是天然气的主要成分,也是沼气、坑气的主要成分,因为天然气是混合物,又含有碳,所以叫做有机混合物。它的主要成分是甲烷,是最简单的有机化合物,其中的碳是-4价,氢是+1价。
实验室制取甲烷,是用无水的乙酸钠和碱石灰共热,让乙酸钠和氢氧化钠发生反应,放出甲烷气体,生成碳酸钠,实验装置和制取氧气的装置相似,即用试管做反应容器,试管横置,管口略向下倾斜,铁夹夹持在离试管口较近处。因为甲烷难溶于水(一般来说,有机化合物除了羧酸的钾盐、钠盐、铵盐等特殊物质可以溶于水外,其余都是难溶于水的),我们可以用排水集气法收集在集气瓶里。
甲烷是无色无味的气体,密度比空气小一半,是0.717千克/立方米,它可以燃烧,完全燃烧时火焰明亮呈浅蓝色,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有液滴,再在火焰上方罩一个盛有澄清石灰水的烧杯,石灰水就会变浑浊,生成碳酸钙沉淀,说明甲烷燃烧的产物是二氧化碳和水。如果氧气供给不充分,甲烷燃烧就不完全,会有黑烟产生。
甲烷除了燃烧外,它的化学性质很不活泼,不会被酸性高锰酸钾氧化,也不和强酸、强碱发生反应。这是因为甲烷中的碳原子和氢原子之间存在四对共用电子对,有关原子已经成为稳定结构,所以它的化学性质是不活泼的。但它能和氯气发生取代反应,生成一系列卤代物的混合物,如一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。四氯化碳是不会燃烧的,可以用来灭火。
在高温下,甲烷中的两种元素都变成零价,成为炭黑和氢气。而在电弧的高温下,只有一部分氢元素变成零价,生成氢气和乙炔。
希望我能帮助你解疑释惑。
B. 为什么相同质量的碳和氢,氢的热量高,而且氢的耗氧多
查阅燃烧值,计算耗氧量就知道了。
1、氢气的燃烧热:H2(g) + 1/2 O2(g) === H2O(l) △H= - 285.8KJ/mol
每克氢气燃烧放热285.2/2=142.9KJ
2、碳的燃烧热:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H =-393.5kJ/mol
每克碳充分燃烧放热393.5/12=32.8KJ
比较可知,等质量的氢气比等质量的碳燃烧放热多很多,这与氢的相对原子质量小也有很大的关系。
结论1:等质量的氢气和碳完全燃烧,氢气产生的热量高。
再看耗氧量。每克氢气消耗氧气16/2=8克
每克碳耗氧量32/12=2.67克。
结论2:等质量的氢气和碳完全燃烧,消耗氧气的量,氢气高。
C. 工业电解水制氢气时是否可以同时制氧气,每罐市场价格是多少 制氢气的规模最大能达到多少投资有多大
可以。氢气,40L/罐,50元/罐。氧气,40L/罐,每罐600-700. 制氢气规模与你的投资成正比。而投资则与你的规划规模成正比。。。一般来说,总成本:一套5立方的水解制氢设备要70万左右,一套10立方的则要80万元,20立方的95万,40立方的110万,100立方的130万元,250立方的150万。所以总投资规模请自行脑补。总的来说,都是有钱途的工业品。
D. 工业上如何大量制取氧气,氢气,二氧化碳,各方法纯度,成本如何
一、氧气是空气的成分,工业上采用分离液态空气的方法制取。
空气分离最常用的方法是深度冷冻法。此方法可制得氧、氮与稀有气体,所得气体产品的纯度可达98.0%~99.9%。此外,还采用分子筛吸附法分离空气(见变压吸附),后者用于制取含氧70%~80%的富氧空气。近年来,有些国家还开发了固体膜分离空气的技术。氧气、氮气及氩气、氦气等稀有气体用途很广,所以空气分离装置广泛用于冶金、化工、石油、机械、采矿、食品、军事等工业部门。
二、二氧化碳采用煅烧石灰石的方法制取。
三、制取氢气采用:
①电解水制氢
②水煤气法制氢
③由石油热裂的合成气和天然气制氢
④焦炉煤气冷冻制氢
⑤电解食盐水的副产氢
⑥酿造工业副产
⑦铁与水蒸气反应制氢。
E. 氧气、氢气、二氧化碳、氮气,哪种生产成本最低
二氧化碳。最低。一般能源的燃烧都能生产二氧化碳。