(rm C(g)+H_2O(g) {!=!=!=) CO(g)+H_2(g)} Delta H_2iii.(rm C(s)+2H_2(g) {!=!=!=) CH_4(g)} Delta H_3iv.(rm CO(g)+H_2O(g) {!=!=!=) CO_2(g)+H_2(g)} Delta H_4v.(rm CH_4(g)+2H_2O(g) {!=!=!=) CO_2(g)+4H_2(g)} Delta H_5①Delta H_5= 。②研究中rm CaO的添加量按照rm CaO中所含的rm Ca和松木屑所含碳的物质的量比确定,在750celsius,控制水蒸气流量为rm 0.1 g/(min·g)下,探究催化剂结果如表所示:((C)_(a))ykparallel n(C) 碳转化率 sqrt (96)-|||-气体体积分数-|||-H2 CO CO2 CH4-|||-0 45.58 22.70 22.37 7.54 61.22-|||-0.5 52.95 21.74 19.11 5.14 56.59-|||-1.0 58.62 22.37 12.60 5.31 61.42由表中数据n(rm (Ca))/n(rm (C))= 时最为合理。n(rm (Ca))/n(rm (C))= 由0到0.5时,rm H_2的体积分数显著增加的原因 。③体系的气化温度不仅对木屑的热解气化反应有影响,而且对rm CaO吸收rm CO_2的能力以及rm CaCO_3的分解反应也有很大影响。实验过程中,控制n(rm (Ca))/n(rm (C))为1.0,水蒸气流量为rm 0.1 g/(min·g),将气化反应温度从700celsius升到850celsius,气化温度对产氢率、产气率的影响如表所示:((C)_(a))ykparallel n(C) 碳转化率 sqrt (96)-|||-气体体积分数-|||-H2 CO CO2 CH4-|||-0 45.58 22.70 22.37 7.54 61.22-|||-0.5 52.95 21.74 19.11 5.14 56.59-|||-1.0 58.62 22.37 12.60 5.31 61.42从产氢率的角度考虑,最佳操作温度是 。随着反应的进行,发现rm CaO的吸收能力逐渐降低,原因是 。Ⅱ.氢燃料的存储(3)将氢气储存于液体燃料中,可以解决氢气的安全高效存储和运输。由于甲醇具有单位体积储氢量高、活化温度低等优点,是理想的液体储氢平台分子。我国学者构建一种双功能结构的催化剂,反应过程中,在催化剂的表面同时活化水和甲醇。下图是甲醇脱氢转化的反应历程(TS表示过渡态)。((C)_(a))ykparallel n(C) 碳转化率 sqrt (96)-|||-气体体积分数-|||-H2 CO CO2 CH4-|||-0 45.58 22.70 22.37 7.54 61.22-|||-0.5 52.95 21.74 19.11 5.14 56.59-|||-1.0 58.62 22.37 12.60 5.31 61.42根据上图判断甲醇脱氢反应中断裂的化学键是 ,该反应的Delta H 0(填“大于”、“等于”或“小于”)。Ⅲ.氢燃料电池实现化学能到电能的转化:(4)一种氢能电池的原理如图:((C)_(a))ykparallel n(C) 碳转化率 sqrt (96)-|||-气体体积分数-|||-H2 CO CO2 CH4-|||-0 45.58 22.70 22.37 7.54 61.22-|||-0.5 52.95 21.74 19.11 5.14 56.59-|||-1.0 58.62 22.37 12.60 5.31 61.42正极的电极反应式为 。在rm Pt电极表面镀一层细小的铂粉,原因是 。

(15分)氢能是一种公认的高热值清洁能源,目前世界各国正致力于将高污染高排放的碳能源,过渡成清洁高效低排放的氢能源。氢能应用包括以下三个环节:

Ⅰ.氢燃料的制备

(1)我国氢气的主要来源是焦炉气制氢,所制得的氢气含有较多的$$\rm CO$$和$$\rm H_2S$$,干法脱硫是用氧化铁将硫元素转化为硫化铁。干法脱硫的反应方程式为     

(2)我国科研人员用木屑水蒸气气化制取氢燃料,在一定条件下,反应器中存在如下反应:

i.$${\rm CO_2(g)+C(S) \ {\!=\!=\!=} \ 2CO (g)}\ \ \ \ \Delta H_1$$

ii.$$ {\rm C(g)+H_2O(g)\ {\!=\!=\!=} \ CO(g)+H_2(g)}\ \ \ \ \Delta H_2$$

iii.$${\rm C(s)+2H_2(g)\ {\!=\!=\!=} \ CH_4(g)}\ \ \ \ \Delta H_3$$

iv.$${\rm CO(g)+H_2O(g)\ {\!=\!=\!=} \ CO_2(g)+H_2(g)}\ \ \ \ \Delta H_4$$

v.$${\rm CH_4(g)+2H_2O(g)\ {\!=\!=\!=} \ CO_2(g)+4H_2(g)}\ \ \ \ \Delta H_5$$

①$$\Delta H_5=$$     

②研究中$$\rm CaO$$的添加量按照$$\rm CaO$$中所含的$$\rm Ca$$和松木屑所含碳的物质的量比确定,在$$750\celsius$$,控制水蒸气流量为$$\rm 0.1\ g/(min·g)$$下,探究催化剂结果如表所示:


由表中数据$$n{\rm (Ca)}/n{\rm (C)}= $$     时最为合理。$$n{\rm (Ca)}/n{\rm (C)}= $$由0到0.5时,$$\rm H_2$$的体积分数显著增加的原因     

③体系的气化温度不仅对木屑的热解气化反应有影响,而且对$$\rm CaO$$吸收$$\rm CO_2$$的能力以及$$\rm CaCO_3$$的分解反应也有很大影响。实验过程中,控制$$n{\rm (Ca)}/n{\rm (C)}$$为1.0,水蒸气流量为$$\rm 0.1\ g/(min·g)$$,将气化反应温度从$$700\celsius$$升到$$850\celsius$$,气化温度对产氢率、产气率的影响如表所示:

从产氢率的角度考虑,最佳操作温度是     。随着反应的进行,发现$$\rm CaO$$的吸收能力逐渐降低,原因是     

Ⅱ.氢燃料的存储

(3)将氢气储存于液体燃料中,可以解决氢气的安全高效存储和运输。由于甲醇具有单位体积储氢量高、活化温度低等优点,是理想的液体储氢平台分子。我国学者构建一种双功能结构的催化剂,反应过程中,在催化剂的表面同时活化水和甲醇。下图是甲醇脱氢转化的反应历程(TS表示过渡态)。

根据上图判断甲醇脱氢反应中断裂的化学键是     ,该反应的$$\Delta H$$     0(填“大于”、“等于”或“小于”)。

Ⅲ.氢燃料电池实现化学能到电能的转化:

(4)一种氢能电池的原理如图:

正极的电极反应式为     。在$$\rm Pt$$电极表面镀一层细小的铂粉,原因是     

参考答案与解析:

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