氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点.
已知:CH
4(g)+H
2O(g)═CO (g)+3H
2(g)△H=+206.2kJ?mol
-1CH
4(g)+CO
2(g)═2CO (g)+2H
2(g)△H=+247.4kJ?mol
-1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.CH
4(g)与H
2O(g)反应生成CO
2(g)和H
2(g)的热化学方程式为
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ?mol-1
.
(2)电解尿素[CO(NH
2)
2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极).电解时,阳极排出液中含有大量的碳酸盐成份,则阳极的电极反应式为
CO(NH2)2+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O
CO(NH2)2+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O
,每消耗1mol尿素需要补充
2
2
mol氢氧化钾.