氫能是一種公認(rèn)的高熱值清潔能源，目前世界各國(guó)正致力于將高污染高排放的碳能源，過渡成清潔高效低排放的氫能源。
（1）我國(guó)氫氣的主要來(lái)源是焦?fàn)t氣制氫，所制得的氫氣含有較多的CO和H₂S，干法脫硫是用氧化鐵將硫元素轉(zhuǎn)化為硫化鐵。干法脫硫的反應(yīng)方程式為

Fe₂O₃+3H₂S=Fe₂S₃+3H₂O

Fe₂O₃+3H₂S=Fe₂S₃+3H₂O

。
（2）我國(guó)科研人員用木屑水蒸氣氣化制取氫燃料，在一定條件下，反應(yīng)器中存在的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）ΔH₁
Ⅱ.C（s）+2H₂（g）?CH₄（g）ΔH₂
Ⅲ.CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）ΔH₃
Ⅳ.CH₄（g）+2H₂O（g）?CO₂（g）+4H₂（g）ΔH₄
①為研究反應(yīng)Ⅱ的熱效應(yīng)，以0.1molC（s）、0.2molH₂（g）或0.1molCH₄（g）為初始原料，在1023K、100kPa條件下，分別在恒壓容器中進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)平衡時(shí)，以C（s）、H₂（g）為原料，體系向環(huán)境放熱akJ；以CH₄（g）為原料，體系從環(huán)境吸熱bkJ。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng)，則反應(yīng)Ⅱ焓變?chǔ)₂（1023K、100kPa）═

-10（a+b）kJ?mol^-1

-10（a+b）kJ?mol^-1

。
研究表明CaO的添加量按照CaO中所含的Ca和木屑所含C的物質(zhì)的量比

n

（

C

a

）

n

（

C

）

確定，在750℃，控制水蒸氣流量為定值，探究催化劑的催化效果，結(jié)果如下表所示。

n （ C a ） n （ C ）	氣體體積分?jǐn)?shù)/%				轉(zhuǎn)化率/%
	H2	CO	CO2	CH4
0	45.58	22.70	22.37	7.54	61.22
0.5	52.95	21.74	19.11	5.14	56.59
1.0	58.62	22.37	12.60	5.31	61.42

②

n

（

C

a

）

n

（

C

）

由0到0.5時(shí)，H₂的體積分?jǐn)?shù)顯著增加的原因

CaO作為CO₂的吸收劑，使產(chǎn)氣中CO₂分壓降低，從而使反應(yīng)Ⅲ、IV平衡向生成H₂的方向移動(dòng)

CaO作為CO₂的吸收劑，使產(chǎn)氣中CO₂分壓降低，從而使反應(yīng)Ⅲ、IV平衡向生成H₂的方向移動(dòng)

。
③隨著反應(yīng)的進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)CaO的吸收能力逐漸降低，原因是

CaO吸收CO₂產(chǎn)生的CaCO₃附著在CaO的表面，阻止了CaO對(duì)CO₂的進(jìn)一步吸收

CaO吸收CO₂產(chǎn)生的CaCO₃附著在CaO的表面，阻止了CaO對(duì)CO₂的進(jìn)一步吸收

。
④750℃，

n

（

C

a

）

n

（

C

）

═1.0，假設(shè)各反應(yīng)達(dá)平衡后氣體組成如上表，平衡總壓為PMPa,則反應(yīng)Ⅰ的壓強(qiáng)平衡常數(shù)K_P═

11.9P

11.9P

MPa（保留1位小數(shù)）。
（3）將氫氣儲(chǔ)存于液體燃料中，可以解決氫氣的安全高效存儲(chǔ)和運(yùn)輸。由于甲醇具有單位體積儲(chǔ)氫量高、活化溫度低等優(yōu)點(diǎn)，是理想的液體儲(chǔ)氫分子。我國(guó)學(xué)者構(gòu)建一種雙功能結(jié)構(gòu)的催化劑，反應(yīng)過程中，在催化劑的表面同時(shí)活化水和甲醇。如圖是甲醇脫氫轉(zhuǎn)化的反應(yīng)歷程（TS表示過渡態(tài)）。

根據(jù)圖判斷甲醇脫氫反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵是

O-H鍵和C-H鍵

O-H鍵和C-H鍵

。