1．氫能是一種公認(rèn)的高熱值清潔能源，目前世界各國正致力于將高污染高排放的碳能源，過渡成清潔高效低排放的氫能源。
（1）我國氫氣的主要來源是焦?fàn)t氣制氫，所制得的氫氣含有較多的CO和H2S，干法脫硫是用氧化鐵將硫元素轉(zhuǎn)化為硫化鐵。干法脫硫的反應(yīng)方程式為
。
（2）我國科研人員用木屑水蒸氣氣化制取氫燃料，在一定條件下，反應(yīng)器中存在的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）ΔH1
Ⅱ.C（s）+2H2（g）?CH4（g）ΔH2
Ⅲ.CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）ΔH3
Ⅳ.CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g）ΔH4
①為研究反應(yīng)Ⅱ的熱效應(yīng)，以0.1molC（s）、0.2molH2（g）或0.1molCH4（g）為初始原料，在1023K、100kPa條件下，分別在恒壓容器中進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)平衡時(shí)，以C（s）、H2（g）為原料，體系向環(huán)境放熱akJ；以CH4（g）為原料，體系從環(huán)境吸熱bkJ。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng)，則反應(yīng)Ⅱ焓變?chǔ)2（1023K、100kPa）═
。
研究表明CaO的添加量按照CaO中所含的Ca和木屑所含C的物質(zhì)的量比確定，在750℃，控制水蒸氣流量為定值，探究催化劑的催化效果，結(jié)果如下表所示。
|
氣體體積分?jǐn)?shù)/% |
轉(zhuǎn)化率/% |
| H2 |
CO |
CO2 |
CH4 |
| 0 |
45.58 |
22.70 |
22.37 |
7.54 |
61.22 |
| 0.5 |
52.95 |
21.74 |
19.11 |
5.14 |
56.59 |
| 1.0 |
58.62 |
22.37 |
12.60 |
5.31 |
61.42 |
②
由0到0.5時(shí)，H
2的體積分?jǐn)?shù)顯著增加的原因
。
③隨著反應(yīng)的進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)CaO的吸收能力逐漸降低，原因是
。
④750℃，
═1.0，假設(shè)各反應(yīng)達(dá)平衡后氣體組成如上表，平衡總壓為PMPa,則反應(yīng)Ⅰ的壓強(qiáng)平衡常數(shù)K
P═
MPa（保留1位小數(shù)）。
（3）將氫氣儲(chǔ)存于液體燃料中，可以解決氫氣的安全高效存儲(chǔ)和運(yùn)輸。由于甲醇具有單位體積儲(chǔ)氫量高、活化溫度低等優(yōu)點(diǎn)，是理想的液體儲(chǔ)氫分子。我國學(xué)者構(gòu)建一種雙功能結(jié)構(gòu)的催化劑，反應(yīng)過程中，在催化劑的表面同時(shí)活化水和甲醇。如圖是甲醇脫氫轉(zhuǎn)化的反應(yīng)歷程（TS表示過渡態(tài)）。
根據(jù)圖判斷甲醇脫氫反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵是
。
