氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點.已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H
來源:新能源網
時間:2024-08-17 09:42:33
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氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點.已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H【專家解說】:(1)CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2
【專家解說】:(1)CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=206.2kmol-1 ①
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=247.4kJmol-1 ②
據(jù)蓋斯定律,①×2-②得:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kmol-1
故答案為:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kmol-1;
(2)H2S熱分解制氫時,常向反應器中通入一定比例空氣,使部分H2S燃燒,放出熱量,為H2S熱分解反應提供熱量,燃燒生成的SO2與H2S反應生成H2O和S2,反應的化學方程式為:4H2S+2SO2═4H2O+3S2:
故答案為:為H2S熱分解反應提供熱量;4H2S+2SO2═4H2O+3S2;
(3)①根據(jù)原子經濟知,Ⅰ沒有副產物,符合原子經濟理念,Ⅱ中有副產物,不符合原子經濟理念,故選Ⅰ;
②平衡時剩余一氧化碳的物質的量=0.2mol/L×2L=0.4mol,一氧化碳的轉化率=(2-0.4)mol2mol×100%=80%,故答案為:80%.
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=247.4kJmol-1 ②
據(jù)蓋斯定律,①×2-②得:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kmol-1
故答案為:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kmol-1;
(2)H2S熱分解制氫時,常向反應器中通入一定比例空氣,使部分H2S燃燒,放出熱量,為H2S熱分解反應提供熱量,燃燒生成的SO2與H2S反應生成H2O和S2,反應的化學方程式為:4H2S+2SO2═4H2O+3S2:
故答案為:為H2S熱分解反應提供熱量;4H2S+2SO2═4H2O+3S2;
(3)①根據(jù)原子經濟知,Ⅰ沒有副產物,符合原子經濟理念,Ⅱ中有副產物,不符合原子經濟理念,故選Ⅰ;
②平衡時剩余一氧化碳的物質的量=0.2mol/L×2L=0.4mol,一氧化碳的轉化率=(2-0.4)mol2mol×100%=80%,故答案為:80%.
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