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) ΔH =-206.2kJ·mol-1
CH4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH =-247.4kJ·kJmol-1
2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) ΔH =+169.8kJ·kJmol-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: _____________________。
(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______________。
由两种气态烃组成的混合气体,其平均组成为C2H3,若从H(平均氢原子数)分析,混合气体中必有________________;若从C(平均碳原子数)分析,另一种烃的碳原子数必为_______________________。所以混合气体可能组成为:(1)
_______________________与_______________________,其体积比为
_______________________;(2)________________与_______________________,其体积比为________________。
在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中,若锌片口只发生电化学腐蚀,当在铜片上共放出2.24 L气体(标准状况)时,稀H2SO4刚好用去一半,则产生这些气体消耗锌___________g,共有___________mol电子通过导线,原H2SO4溶液的浓度是________mol/L
(1)今有2H2+O22H2O反应,构成燃料电池,则负极通的应是____________,正极通的应是____________,电极反应式为:______________、______________。
(2)如把KOH改为稀H2SO4作导电物质,则电极反应式为____________、____________,(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化?
(3)如把H2改为甲烷,KOH作导电物质,则电极反应式为____________。
航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种。它们放电时的电池总反应式均可表示为2H2+O2====2H2O。酸式氢氧燃料电池中的电解质是酸,其负极反应可表示为2H2====4H++4e-,则其正极反应可表示为_____________________,碱式氢氧燃料电池中的电解质是碱,其正极反应可表示为O2+2H2O+4e-====4OH-,则其负极反应可表示为______________________________。
熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:
阳极反应式:2CO+24CO2+4e-
阴极反应式为_____________________,总电池反应为_______________________、还原剂是________________。