第14章氫(參考版)
2024-10-30 16:39本頁面
【正文】 OH + O O H + O2 OH + H2 H2O + nsted 堿的加合質(zhì)子 E + H2O(ag) EH + OH 例如， Li3N(s) + 3 H2O(l) 3Li(OH) (ag) + NH3(g) (3) 鹵化物或擬鹵化物與氫化物之間的復(fù)分解 E’H + EX E’X + EH 例如， LiAlH4 + SiCl4 LiAlCl4 + SiH4 工業(yè)上用第 (1)種方法合成放能化合物，然而某些情況下需要采取強化條件 (高壓、高溫和催化劑 )以克服不利的動力學(xué)因素 .采取第 (2) 和 (3)種方法，以避免強化條件帶來的麻煩 .后兩類方法也可用來制備吸能化合物 . (1) 二元氫化合物的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能 是判斷氫與其它元素直接化合反應(yīng)的重要判據(jù) . 為正值的氫化合物都不能由單間的反應(yīng)合成 . θmG?θmG?s 區(qū)和 p 區(qū)元素二元氫化合物的 ΔfHθm / kJ?mol–1 (298 K) 1 2 13 14 15 16 17 LiH(s) – NaH(s) – KH(s) – RbH(s) – CsH(s) – BeH2(s) + MgH2(s) – CaH2(s) – SrH2(s) – BaH2(s) – B2H6(g) + AlH3(s) – GaH3 0 CH4(g) – SiH4(g) + GeH4(g) + SnH4(g) + NH3(g) – PH3(g) + AsH3(g) + SbH3(g) + H2O(l) – H2S (g) – H2Se (g) + H2Te (g) 0 HF(g) – HCl (g) – HBr (g) – HI (g) + (2) 分子型氫化合物由上而下穩(wěn)定性降低的趨勢與其平均鍵焓 (kJ H —O 氫鍵不如 O 小規(guī)模的實驗已成功 . 最近，日本有人把太陽能電池版與水電解槽連接在一起，電解部分的材料在產(chǎn)生氫氣一側(cè)使用鉬氧化鈷，產(chǎn)生氧氣一側(cè)則使用鎳氧化鈷 . 使用 1平方米太陽能電池版和 100毫升電解溶液，每小時可制作氫氣 20 升，純度為 %. ● 從海水中制氫美國 Michigan州立大學(xué) H. Ti Tien教授的裝置 原理 ：當(dāng)可見光照射在半導(dǎo)體膜上時，電子被激發(fā)進入導(dǎo)帶而留下空穴 (低能級的電子空間 ).在導(dǎo)帶中電子移動到金屬薄膜與海水之間表面上，水即被還原產(chǎn)生 ，空穴遷移到半導(dǎo)體與電解質(zhì)間的表面，來自 Fe2+的電子填充空穴 . H2(g) 海 水 Fe(Ⅱ ),Fe(Ⅲ ) 電解質(zhì)溶液 硒化鎘半導(dǎo)體 鎳 箔 可見光 海水制氫的裝置示意圖 大容量電解槽體 大型制氫站 氫氣純化裝置 氫氣儲罐群 我 國 已 建 成 大 型 制 氫 設(shè) 備 H2 用途 燃 料 燃燒值 /kJ 1. 了解氫在周期表中的位置； 本章教學(xué)要求 5. 了解氫能源（發(fā)生、儲存、利用） . 4. 掌握二元氫化物的分類及其特點； 3. 認(rèn)識氫的三種同位素； 2. 了解氫的存在和用途，掌握氫的主要工業(yè)和實驗室制法； 本章內(nèi)容 存在、制備和用途 occurrence,preparation and use 核性質(zhì) nuclear properties 二元氫化合物的分類 classification of binary hydride 氫的性質(zhì)和反應(yīng) properties and reactions of hydrogen 存在 氫是宇宙中豐度最高的元素，在地球上的豐度排在第 15位 . 某些礦物( 例如石油、天然氣 )和水是氫的主要資源，大氣中
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