Question

氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)．
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）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法．CH₄（g）與H₂O（g）反應(yīng)生成CO₂（g）和H₂（g）的熱化學(xué)方程式為

 

．
（2）H₂S熱分解制氫時(shí)，常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣，使部分H₂S燃燒，其目的是

 

；燃燒生成的SO₂與H₂S進(jìn)一步反應(yīng)，生成物在常溫下均非氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（3）H₂O的熱分解也可得到H₂，高溫下水分解體系中主要?dú)怏w的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示．圖中A、B表示的物質(zhì)依次是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：產(chǎn)物的百分含量隨濃度、時(shí)間的變化曲線,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，利用已知熱化學(xué)方程式乘以合適的系數(shù)進(jìn)行加減，反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，據(jù)此書寫；
（2）使部分H₂S燃燒，放出熱量，為H₂S熱分解反應(yīng)提供熱量；
SO₂與H₂S進(jìn)一步反應(yīng)，生成物在常溫下均非氣體，二者反應(yīng)生成S與H₂O；
（3）由圖可知，水的分解化學(xué)鍵斷裂先生成H原子與O原子，氫原子結(jié)合生成氫氣，氧原子結(jié)合生成氧氣，由水的分子式可知?dú)湓�子物質(zhì)的量是氧原子2倍，據(jù)此判斷．

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
由蓋斯定律，①×2-②得CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）△H=-165.0 kJ?mol^-1，
故答案為：CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）△H=-165.0 kJ?mol^-1；
（2）使部分H₂S燃燒，放出熱量，為H₂S熱分解反應(yīng)提供熱量，
SO₂與H₂S進(jìn)一步反應(yīng)，生成物在常溫下均非氣體，二者反應(yīng)生成S與H₂O，反應(yīng)方程式為2H₂S+SO₂═2H₂O+3S，
故答案為：為H₂S熱分解反應(yīng)提供熱量；2H₂S+SO₂═2H₂O+3S；
（3）由圖可知，水的分解化學(xué)鍵斷裂先生成H原子與O原子，氫原子結(jié)合生成氫氣，氧原子結(jié)合生成氧氣，由水的分子式可知?dú)湓�子物質(zhì)的量是氧原子2倍，故A為氫原子、B為氧原子，
故答案為：氫原子、氧原子．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了蓋斯定律、根據(jù)方程式進(jìn)行圖象分析等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)蓋斯定律書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式，明確圖象中各條曲線的含義，題目難度中等．