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氢能是理想的清洁能源,资源丰富。以太阳能为热源分解Fe3O4,经由热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下: (1)过程Ⅰ:2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g) ΔH=+313.18 kJ/...
题目内容:
氢能是理想的清洁能源,资源丰富。以太阳能为热源分解Fe3O4,经由热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:
(1)过程Ⅰ:2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g) ΔH=+313.18 kJ/mol
① 将O2分离出去,目的是提高Fe3O4的__________________。
② 平衡常数K随温度变化的关系是 。
③ 在压强p1下,Fe3O4的平衡转化率随温度变化的α(Fe3O4)~T曲线如图1所示。若将压强由p1增大到p2,在图1中画出p2的α(Fe3O4)~T曲线示意图。
(2)过程Ⅱ的化学方程式是 。
(3)过程Ⅱ,其他条件不变时,在不同温度下,H2O的转化率随时间的变化α(H2O)~t 曲线如图2所示。比较温度T1、T2、T3的大小关系是 ,判断依据是 。
(4)科研人员研制出透氧膜(OTM),它允许电子、O2-同时透过,可实现水连续分解制H2。工作时,CO、H2O分别在透氧膜的两侧反应。工作原理示意图如下:
H2O在___________侧反应(填“a”或“b”),在该侧H2O释放出H2的反应式是 。
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