8.
氢能是理想的清洁能源,资源丰富.以太阳能为热源分解 Fe
3O
4,经由热化学铁氧化合物循环分解水制H
2的过程如图1:
(1)过程Ⅰ:2Fe
3O
4(s)⇌6FeO(s)+O
2(g)△H=+313.18kJ•mol
-1①将O
2分离出去,目的是提高Fe
3O
4的
.
②平衡常数K 随温度变化的关系是
.
③在压强 p
1下,Fe
3O
4的平衡转化率随温度变化的α(Fe
3O
4)~T 曲线如图3所示.若将压强由p
1增大到p
2,在图3中画出 p
2的α(Fe
3O
4)~T 曲线示意图.
(2)过程Ⅱ的化学方程式是
.
(3)其他条件不变时,过程Ⅱ在不同温度下,H
2O的转化率随时间的变化α(H
2O)~t曲线如图24所示.比较温度T
1、T
2、T
3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、O
2-同时透过,可实现水连续分解制H
2.工作时,CO、H
2O分别在透氧膜的两侧反应.工作原理示意图如图2:H
2O 在
侧反应(填“a”或“b”),在该侧H
2O 释放出 H
2的反应式是
.