Question

氢气的热值为1.4×108J/m3，

氢气的热值为1.4×108J/m3，完全燃烧0.5m3的氢气放出多少热量？若这些热量的60%被水吸收，能使多少千克的水温度升高50℃．（已知c水=4.2×103J/（kg?℃）

Answer 1

（1）氢气完全燃烧放热Q_放=Vq=0.5m³×1.4×10⁸J/m³=7×10⁷J；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×60%=7×10⁷J×60%=4.2×10⁷J
由Q_吸=cm△t得：
m=

Q吸

c△t

=

4.2×107J

4.2×103J/(kg?℃)×50℃

=2×10²kg．
答：完全燃烧0.5m³的氢气放出的热量是7×10⁷J；若这些热量的60%全部被水吸收，能使2×10²kg的水温度升高50℃．

Answer 2

氢气是世界上已知的密度最小的气体，是相对分子质量最小的物质，氢是宇宙中含量最多的元素，氢气的质量只有空气的1/14，即在0 ℃时，一个标准大气压下，氢气的密度为0.0899 g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。氢气主要用作还原剂。
氢气 (H2) 最早于16世纪初被人工制备，当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–1781年，亨利·卡文迪许发现氢元素，氢气燃烧生成水(2H2+O2=2H2O)，拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为 “hydrogenium”（“生成水的物质”之意，"hydro"是“水”，"gen"是“生成”，"ium"是元素通用后缀）。19 世纪50 年代英国医生合信(B.Hobson）编写《博物新编》(1855 年）时，把"hydrogen"翻译为“轻气”，意为最轻气体。
常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味的气体。现在工业上一般从天然气或水煤气制氢气，而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料（如蒙耐尔合金），设计也更加复杂。

热值：在燃料化学中，表示燃料质量的一种重要指标。单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。通常用热量计（卡计）测定或由燃料分析结果算出。有高热值（higher calorific value）和低热值（lower calorific value） 两种。前者是燃料的燃烧热和水蒸气的冷凝热的总数，即燃料完全燃烧时所放出的总热量。后者仅是燃料的燃烧热，即由总热量减去冷凝热的差数。常用的热值单位，J/kg（固体燃料和液体燃料），或J/m^3（气体燃料）。正确使用微机量热仪、升降式微机全自动量热仪可以测试出煤炭的发热量。在食品化学中，表示食物能量的指标。指1g食物在体内氧化时所放出的热量。