23.氫氣是一種清潔高效的新型能源,如何經(jīng)濟實用的制取氫氣成為重要課題。
(1)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法,其流程圖如圖。
已知:
反應Ⅱ:H
2SO
4(aq)═SO
2(g)+H
2O(l)+
O
2(g)ΔH
2=+327kJ?mol
-1反應Ⅲ:2HI(aq)═H
2(g)+I
2(g)ΔH
3=+172kJ?mol
-1反應2H
2O(l)═2H
2(g)+O
2(g)ΔH=+572kJ?mol
-1則反應Ⅰ的熱化學方程式為
。
(2)H
2S可用于高效制取氫氣,發(fā)生的反應為2H
2S(g)?S
2(g)+2H
2(g)。
Ⅰ.若起始時容器中只有H
2S,平衡時三種物質(zhì)的物質(zhì)的量與裂解溫度的關系如圖1。
①圖中曲線Z表示的物質(zhì)是
。(填化學式)
②C點時H
2S的轉(zhuǎn)化率為
%。(保留一位小數(shù))
③A點時,設容器內(nèi)的總壓為pPa,則平衡常數(shù)K
p=
。(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))
Ⅱ.若在兩個等體積的恒容容器中分別加入2.0mol H
2S、1.0mol H
2S,測得不同溫度下H
2S的平衡轉(zhuǎn)化率如圖2所示。
①M點、O點和N點的逆反應速率v(M)、v(O)和v(N)的大小關系為
。(用“>”“<”或“=”表示,下同)
②M、N兩點容器內(nèi)的壓強2p(M)
p(N),平衡常數(shù)K(M)、K(N)、K(O)三者的大小關系為
。