Question

氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点．
已知：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H=+206.2kJ?mol^-1
CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.4kJ?mol^-1
2H₂S（g）═2H₂（g）+S₂（g）△H=+169.8kJ?mol^-1
（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO₂（g）和H₂（g）的热化学方程式为

 

．
（2）H₂S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H₂S燃烧，其目的是

 

；燃烧生成的SO₂与H₂S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：

 

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（3）H₂O的热分解也可得到H₂，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示．图中A、B表示的物质依次是

 

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Answer 1

考点：产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：（1）根据盖斯定律，利用已知热化学方程式乘以合适的系数进行加减，反应热也乘以相应的系数进行相应的计算，据此书写；
（2）使部分H₂S燃烧，放出热量，为H₂S热分解反应提供热量；
SO₂与H₂S进一步反应，生成物在常温下均非气体，二者反应生成S与H₂O；
（3）由图可知，水的分解化学键断裂先生成H原子与O原子，氢原子结合生成氢气，氧原子结合生成氧气，由水的分子式可知氢原子物质的量是氧原子2倍，据此判断．

解答： 解：（1）已知：①CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂ （g）△H=-206.2kJ?mol^-1
②CH₄（g）+CO₂ （g）═2CO（g）+2H₂ （g）△H=-247.4kJ?mol^-1
由盖斯定律，①×2-②得CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）△H=-165.0 kJ?mol^-1，
故答案为：CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）△H=-165.0 kJ?mol^-1；
（2）使部分H₂S燃烧，放出热量，为H₂S热分解反应提供热量，
SO₂与H₂S进一步反应，生成物在常温下均非气体，二者反应生成S与H₂O，反应方程式为2H₂S+SO₂═2H₂O+3S，
故答案为：为H₂S热分解反应提供热量；2H₂S+SO₂═2H₂O+3S；
（3）由图可知，水的分解化学键断裂先生成H原子与O原子，氢原子结合生成氢气，氧原子结合生成氧气，由水的分子式可知氢原子物质的量是氧原子2倍，故A为氢原子、B为氧原子，
故答案为：氢原子、氧原子．

点评：本题考查了盖斯定律、根据方程式进行图象分析等知识点，根据盖斯定律书写热化学反应方程式，明确图象中各条曲线的含义，题目难度中等．