【题目】氢气因热值高、来源广、产物无污染,常被人们看做一种理想的绿色能源,氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。

(1)1为用电解法制备H2,写出阳极的电极反应式:____________________________

(2)从可持续发展考虑,太阳能光解水制氢是获取H2的最好途径,但迄今仍然存在诸多问题,如光催化剂大多仅在紫外光区稳定有效,能够在可见光区使用的光催化剂不但催化活性低,而且几乎都存在光腐蚀现象,需使用牺牲剂进行抑制,能量转化效率低等,这些都阻碍了光解水的实际应用,需设计课题进一步研究解决。下列设想符合研究方向的是________

A.将研究方向专注于紫外光区,无需考虑可见光区

B.研究光腐蚀机理,寻找高稳定性,不产生光腐蚀的制氢材料

C.研制具有特殊结构的新型光催化剂,开发低成本、高性能光催化材料

D.研究新的光解水的催化机制,使利用红外光进行光解水制氢成为可能

(3)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

已知:CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g) ΔH1=-206.2 kJ·mol1

CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g) ΔH2=-247.4 kJ·mol1

CH4(g)H2O(g)反应生成CO2(g)H2(g)的热化学方程式为:__________________________________

(4)利用废弃的H2S的热分解可生产H22H2S(g)2H2(g)S2(g)。现将0.30 mol H2S(g)通入到压强为p的恒压密闭容器中,在不同温度下测得H2S的平衡转化率如图2所示:

①温度为T4 ℃时,初始体积为1 Lt分钟后,反应达到平衡,该温度下的平衡常数K________

②若保持恒温T ℃,将一定量的H2S(g)通入到恒压密闭容器中,反应一段时间后,压强为p的体系恰好达到平衡,试在图3上画出不同起始压强下H2S转化率的趋势图。 _________________

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