Question

氫氣是清潔的能源，也是重要的化工原料，根據(jù)以下兩種制氫方法，完成下列問題：

（1）方法一：H2S熱分解法，反應(yīng)式為：H2S (g) H2 (g)+S(g) △H，在恒容密閉容器中，測(cè)定H2S分解的轉(zhuǎn)化率(H2S的起始濃度均為c mol/L)，測(cè)定結(jié)果見圖1，其中曲線a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系，曲線b表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率。

①△H___________0（填“>”“<”或“=”）。

②若985℃時(shí)，反應(yīng)經(jīng)t min達(dá)到平衡，此時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率為40%，則tmin內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=______（用含c、t的代數(shù)式表示）。

③請(qǐng)說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a接近的原因：_________________。

（2）方法二：以CaO為吸收體，將生物材質(zhì)（以C計(jì)）與水蒸氣反應(yīng)制取H2。相關(guān)主要反應(yīng)如下：

I．C(s) + H2O (g) = CO (g) + H2(g) △H = + 131.6 kJ/mol

II．CO (g) + H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g) △H = -43 kJ/mol

III．CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s) △H = -178.3 kJ/mol

①計(jì)算反應(yīng)C (s) +2H2O(g) +CaO(s) ==CaCO3 (s)+2H2 (g)的△H=_____（保留到小數(shù)點(diǎn)后面1位）；若K1、K2、K3分別為反應(yīng)I、II、III的平衡常數(shù)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)k=______（用K1、K2、K3表示）。

②對(duì)于可逆反應(yīng)C (s) +2H2O(g) +CaO(s) CaCO3 (s)+2H2 (g)，采取以下措施可以提高H2產(chǎn)率的是___。 （填字母編號(hào)）

A．適當(dāng)?shù)慕档腕w系的溫度 B．使各氣體組分濃度均加倍

C．用特殊材料吸收氫氣 D．增加CaO的量

③圖2為反應(yīng)I在一定溫度下，平衡時(shí)各氣體體積百分含量隨壓強(qiáng)變化的關(guān)系圖。若反應(yīng)達(dá)某一平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得c( H2O)=2c(H2)= 2c(CO)=2 mol／L，試根據(jù)H2O的體積百分含量變化曲線，補(bǔ)充完整CO的變化曲線示意圖。___________________

(3)以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl-NH4C1為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池，放電過程中，溶液中NH4+濃度逐漸增大，寫出該電池的正極反應(yīng)式：___________________。

Answer 1