氫氣是一種清潔能源,可以通過多種方法制得.
(1)工業(yè)上用水煤氣法制氫氣,有關(guān)化學方程式是:
反應(yīng)一:C(s)+H
2O(g)?CO(g)+H
2(g)△H>0
反應(yīng)二:CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)△H<0
①若反應(yīng)一在t℃時達到化學平衡狀態(tài),則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=
;
②在427℃時將CO 和H
2O(g)各0.01mol通入體積為2升的密閉容器中反應(yīng),5分鐘時達到平衡狀態(tài),該反應(yīng)的平衡常數(shù)是9,則CO的轉(zhuǎn)化率是
75%
75%
,用CO的濃度變化表示的反應(yīng)率速v(CO)是
7.5×10-4
7.5×10-4
mol/(L?min).
(2)利用電解飽和食鹽水也可制得氫氣,圖為電解食鹽水的示意圖:請回答:
①C
1電極是
陽
陽
極(填“陰”或“陽”),C
2電極的電極反應(yīng)式是
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
.
②該電解反應(yīng)的離子方程式是
2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
,
(3)通過下列方法也可以得到氫氣.
已知:CH
4(g)+H
2O(g)=CO(g)+3H
2(g)△H=+206.2kJ?mol
-1CH
4(g)+CO
2(g)=2CO(g)+2H
2(g)△H=-247.4kJ?mol
-11molCH
4(g)與H
2O(g)反應(yīng)生成CO
2(g)和H
2(g)的反應(yīng)熱是
+659.8
+659.8
kJ?mol
-1.