化学-相变储热材料筛选(熔点区间判断+单位质量熔化吸热比较)

考点:科学推理 / 化学-相变储热材料筛选(熔点区间判断+单位质量熔化吸热比较)

问法模型:‘根据表中数据,最佳选用哪种储能介质’→先用昼夜温度区间筛熔点,再在合格项中比单位质量熔化吸热取最优

推理链

  1. 第1步:提取题干原理——‘白天阳光照射时熔化吸热,夜晚降温时凝固放热’,故所选介质熔点必须落在’夜晚最低气温~白天最高气温’之间,才能随昼夜温度自动熔化与凝固
  2. 第2步:用该温度区间对照表格’熔点’列:CaCl₂·6H₂O 29.0℃、Na₂SO₄·10H₂O 32.4℃、Na₂HPO₄·12H₂O 36.1℃均在区间内;Na₂S₂O₃·5H₂O熔点48.5℃高于白天最高气温,白天无法熔化,先排除D
  3. 第3步:题干问’最佳选用’,合格项还需比储热能力,定位表格’熔化时吸热(kJ·g⁻¹)‘列
  4. 第4步:逐项比较:0.172、0.251、0.205,其中Na₂SO₄·10H₂O的0.251最大,即单位质量可储存的能量最多
  5. 第5步:既满足熔点区间条件又单位质量储能最多的是Na₂SO₄·10H₂O,与选项对照得出B

最快解法:⚡ 双指标筛选法:①熔点须在昼夜温度区间内→48.5℃超上限,排除D;②剩余三项比’熔化时吸热’列取最大→0.251对应Na₂SO₄·10H₂O,直接锁定B

易错点

  • ⚠ 只看熔点落在区间内就选第一行CaCl₂·6H₂O(A项),忽略’最佳’还需比较单位质量储能多少
  • ⚠ 忽视熔点前提,误选熔点48.5℃超过白天最高气温、白天根本熔化不了的D项
  • ⚠ 读表串列,把’熔化时吸热’数值与’熔点’数值混淆比较

母题抽象

🧩 当题干出现’相变储能/控温材料+昼夜温度范围+数据表’时,先用温度区间筛掉熔点超界的选项,再在剩余项中比较单位质量吸(放)热量取最大者

同类特征:储能介质·结晶水合物、白天熔化吸热、夜晚凝固放热、昼夜气温范围限定熔点、表格两列数据:熔点+熔化时吸热、‘最佳选用’类最优选择问法

相关题

(暂无)


题干

应用储能介质(某种结晶水合物)储存和再利用太阳能是一项新技术。其原理是:当白天阳光照射时,储能介质熔化,同时吸收热能;当夜晚降温时,储能介质凝固,同时释放出热能。某地区白天气温可达,夜晚可下降至,若应用上述技术调节室温,根据下表中几种常见的储能介质的数据,最佳选用            

选项

  • A.

  • B.

     ✅
  • C.

  • D.

官方解析

根据题干信息可知,选取的物质需要满足白天能熔化、晚上能凝固的条件,也就是要求选取的物质熔点在-的范围内,D项错误;根据表格中各结晶水合物熔化时吸收的热量大小可知,单位质量可储存的能量最多,故最佳选用为储能介质。

故正确答案为B。

给定材料

(无)