硫-氨热化学循环制氢示意图如图1:
(1)反应Ⅱ是将太阳能转化为电能,再转化为化学能,电解池阳极的电极反应式
______
;
(2)反应Ⅲ中控制反应条件很重要,不同条件下硫酸铵分解产物不同.连接装置A-B-C,检查气密性,按如图2所示重新加入试剂.通入N
2排尽空气后,于400℃加热装置A 至(NH
4)
2SO
4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N
2.观察到装置A、B之间的导气管内有少量白色固体.经检验,该白色固体和装置B内溶液中有SO
32-,无SO
42-.进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物.(NH
4)
2 SO
4在400℃分解的化学方程式是:
______
;
(3)反应Ⅳ:2H
2SO
4(l)═2SO
2(g)+O
2(g)+2H
2O(l)△H=+462kJ/mol,它由两步反应组成:i.H
2SO
4(l)═SO
3(g)+H
2O(g)△H=+177kJ/mol
ii.SO
3(g)分解.
iii.H
2O(l)═H
2O(g)△H=+44kJ/mol
①L(L
1、L
2),X可分别代表压强或温度.如图3表示 L一定时,ii中SO
3(g)的平衡转化率随X的变化关系.
i.X代表的物理量是:
______
,
ii.判断L
1、L
2的大小关系,并简述理由:
______
;
②反SO
3分解的热化学方程式为:
______
;
(4)恒温密闭容器中,控制不同温度进行SO
3分解实验.SO
3起始浓度均为 cmol•L
-1,测定SO
3的转化率,结果如图4,图中Ⅰ曲线为SO
3的平衡转化率与温度的关系,Ⅱ曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO
3的转化率.
①图中点X点处的平衡常数K=
______
,
②Y点对应温度下的反应速率:v
(正)>v
(逆) (选填:>,<,=);随温度的升高,Ⅱ曲线逼近Ⅰ曲线的原因是:
______
.