Question

氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点。

已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)

ΔH ＝ ＋206.2 kJ·mol－1

CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)

ΔH ＝ ＋247.4 kJ·mol－1

2H2S(g)===2H2(g)＋S2(g)　ΔH ＝ ＋169.8 kJ·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，生成物在常温下均为非气体，写出该反应的化学方程式___________________________________________________。

(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_____________________________________。

Answer 1

解析：(1)将所给反应依次编号为①②③，根据盖斯定律，由反应①×2－反应②即得题述反应的热化学方程式：

CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)

ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1。

(3)由图中A、B的体积分数比例近似为2∶1，则可确定A为H原子，B为O原子。

答案：(1)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)

ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1

(2)为H2S热分解反应提供热量

2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓

(或4H2S＋2SO2===4H2O＋3S2)

(3)H、O(或氢原子、氧原子)