水的分解与合成这两个反应有什么不同

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/07/31 07:44:51
水的分解与合成这两个反应有什么不同
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水的分解与合成这两个反应有什么不同
水的分解与合成这两个反应有什么不同

水的分解与合成这两个反应有什么不同
现阶段处理以水作反应物制备氧气或氢气的主要方法有以下三种：
一、电解水制氢.
这是最常用、高效可行的方法.在此不累述.
二、热化学循环分解法.
正如楼上几位所说,极高温的加热是可以使水分解的,但水分解为氢和氧的反应过程如果仅仅依靠吸收热能而分解,要使水分解反应的自由能变小于0,其分解温度应高于4300K,反应才能发生.欲应用此法,目前尚有许多技术难题等待解决.
解决方法是采用热化学循环.纯水的热分解避开了热功转换而将热能直接转换为氢的化学能,理论转换率要高得多.20世纪60年代,由于核反应堆技术的发展,德、美等国科学家便注意到如何利用反应堆的高温进行水分解.为了降低分解温度,他们设想在热分解过程中引入热化学循环.例如,利用太阳能分解金属氧化物的热化学循环.
三、水的光分解和光电化学分解
以阳光辐照直接分解水制氢的研究始于Heidt等人,他们用含有Ce4+/Ce3+的水溶液接受紫外光照射时会有氢气产生.Fe3+/Fe2+和Cu2+/Cu+体系相似.不过因为是在均相溶液中,易发生可逆反应而使效率极低.
70年代末,人们发现一些有机金属配合物,如联吡啶钌配合物,吸收光能后产生光激发.其激发态既是电子受体,又是电子供体,能实现电荷的分离和传递,因而能分解水为氢和氧.在0.5mol/L H2SO4或pH = 6.8的溶液中氧产率为83%.事实上,钌的配合物在分解水制氢中扮演了催化剂的角色.
综上而言,其实分解水的主要思想依然是两点：一是电化学方法、二是热化学法.详细介绍请查阅相关的文献记载.在此附上一篇热化学循环分解的文献.

水的分解是分解反应，合成是化合反应；水的分解消耗能量，合成放出能量。

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