熱化學(xué)循環(huán)分解水制H2是在水反應(yīng)體系中加入一種中間物,經(jīng)歷不同的反應(yīng)階段,最終將水分解為H2和O2,如圖是熱化學(xué)循環(huán)制氫氣的流程。
(1)實驗測得,1g H2燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量,則能表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 H
2(g)+
O
2(g)=H
2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol
H
2(g)+
O
2(g)=H
2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol
。
(2)整個流程參與循環(huán)的物質(zhì)是
SO2、I2
SO2、I2
(填化學(xué)式,下同)和,最難進行的反應(yīng)是 ②
②
。(填序號)
(3)乙醇氧化重整或水蒸氣重整都可以制取氫氣:
氧化重整:C2H5OH(l)+O2(g)═2CO2(g)+3H2(g)ΔH=-554.0kJ?mol-1
水蒸氣重整:C2H5OH(l)+3H2O(g)═2CO2(g)+6H2(g)ΔH=+174.2kJ?mol-1
①反應(yīng)C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)的ΔH <
<
(填“>”、“<”或“=”)-554.0kJ?mol-1。
②實際生產(chǎn)中采用氧化、水蒸氣聯(lián)合重整,為維持熱平衡,理論上參加水蒸氣重整的乙醇與參加氧化重整的乙醇的物質(zhì)的量之比為 3.18:1
3.18:1
。
(4)合成氨用的H2可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為 CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=+205.4kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=+205.4kJ?mol-1
。