氢是一种理想的绿色清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点.(1)利用FeO/Fe3O4循环制氢,已知:H2O(g)+3FeO(s)═Fe3O4(s)+H2(g)△H=akJ•mol-1…(I)2Fe3O4(s
氢是一种理想的绿色清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点.
(1)利用FeO/Fe3O4循环制氢,已知:
H2O(g)+3FeO(s)═Fe3O4(s)+H2(g)△H=akJ•mol-1…(I)
2Fe3O4(s)═6FeO(s)+O2(g)△H=bkJ•mol-1…(Ⅱ)
①反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=______kJ•mol-1(用含a,b的代数式表示).
②上述反应b>O,要使该制氢方案有实际意义.从能源利用及成本的角度考虑,实现反应Ⅱ可采用的方案是______.
③反应(Ⅰ):FeO平衡转化率与温度的关系如图1,则a=______0(填:“>”、“<”或“=”)
(2)Cu/CuCl热化学循环制氢如图2.
①步骤2是在500℃进行的,发生反应的化学方程式为2Cu2OCl2 500℃ .
4CuCl+O2↑
2Cu2OCl2 500℃ .
4CuCl+O2↑
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②步骤3是在图3所示的电解槽中进行的,阴极的电极反应式为______;电解总反应的方程式为2CuCl 通电 .
CuCl2+Cu
2CuCl 通电 .
CuCl2+Cu
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(3)氢能的运用.贮氢是关键技术之一,纳米晶体Mg2FeH6储氢材料具有贮氢容量大和价格低廉优势.Mg2FeH6可由Mg和Fe的粉末为原料在氢气气氛中反应加热球磨制得,该反应分两步进行,第一步反应为Mg+H2═MgH2,第二步反应的化学方程式为3MgH2+Fe △ .
球磨Mg2FeH6+Mg
3MgH2+Fe △ .
球磨Mg2FeH6+Mg
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