Question

氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫氣能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)

ΔH ＝ ＋206.2 kJ·mol－1

CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)

ΔH ＝ ＋247.4 kJ·mol－1

2H2S(g)===2H2(g)＋S2(g)　ΔH ＝ ＋169.8 kJ·mol－1

(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與  H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和 H2(g)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。

(2)H2S 熱分解制氫時(shí)，常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣，使部分 H2S 燃燒，其目的是________；燃燒生成的 SO2 與 H2S 進(jìn)一步反應(yīng)，生成物在常溫下均為非氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________。

(3)H2O 的熱分解也可得到 H2，高溫下水分解體系中主要?dú)怏w的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中 A、B 表示的物質(zhì)依次是_____________________________________。

Answer 1

解析：(1)將所給反應(yīng)依次編號(hào)為①②③，根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)①×2－反應(yīng)②即得題述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)

ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1。

(3)由圖中A、B的體積分?jǐn)?shù)比例近似為2∶1，則可確定A為H原子，B為O原子。

答案：(1)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)

ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1

(2)為H2S熱分解反應(yīng)提供熱量

2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓

(或4H2S＋2SO2===4H2O＋3S2)

(3)H、O(或氫原子、氧原子)