水在多高溫度下可以分解成氫氣和氧氣

2022-02-14 06:03:20 字數 2537 閱讀 5234

1樓:go不留痕跡123人生如茶細品歲月

水在2000攝氏度以上可以分解成氫氣和氧氣。

化學方程式是:2h2o = 2h2↑ + o2↑。條件是高溫。

這個溫度下雖然水可以分解,分解的氫氣和氧氣隨即燃燒,所以用高溫分解水獲得氫氣好氧氣的方法是不現實的。

水在直流電作用下,分解生成氫氣和氧氣,工業上用此法制純氫和純氧 。

化學實驗:水的電解。

方程式:2h₂o=通電=2h₂↑+o₂↑(分解反應)擴充套件資料:1、水的氧化性:水跟較活潑金屬或碳反應時,表現氧化性,氫被還原成氫氣。

2na+2h₂o=2naoh+h₂↑

mg+2h₂o=mg(oh)₂↓+h₂↑

3fe+4h₂o(水蒸氣)=fe₃o₄+4h₂(加熱)c+h₂o=co+h₂(高溫)

2、水的還原性:水跟氟單質反應時,表現還原性,氧被還原成氧氣2f₂+2h₂o=4hf+o₂↑。

3、水的電離:

純水有極微弱的導電能力,因為水有微弱的電離,存在著水的解離平衡。

h₂o←→h⁺+oh⁻

2樓:孤獨的狼

水在1000℃下可以分解成氫氣和氧氣。

水分解成氫氧氣方法

一 .液態水公升溫成為氣態水分子

液態水中水分子相互之間以氫鍵相聯,締合成為密集堆集體。挨個堆集的水分子相互間距離很小,光子不能輻射液體內部分子,不利於水分子吸收雷射能量。液態水加熱成為氣態水分子時,分子之間距離增大約3倍,光子可通過分子之間空隙,使氣體內部分子能夠吸收光子,有利於水分子吸收雷射能量,有利於反應物質中分子能量非平衡分布,能夠產生雷射化學反應。

高溫水氣公升高了反應物質分子能量狀態,利於催化化學反應。

二 .「分解反應器」內雷射化學反應及催化反應

1.分解反應器的特性

反應物質水氣由通道進入儲氣室,溫度、壓力處於均衡分布態,儲氣室下方沿輸入雷射束方向的出口與反應室相通,雷射光束從反應室兩邊輸入,在反應室進口附近形成雷射輻射區域,進口截面的寬度略小於雷射束截面直徑,反應物質氣流受進口寬度約束通過雷射輻射區域,所有水分子有機會吸收到雷射能量。

2.輸入反應室水氣的熱化學性質

進入反應室的水氣溫度650~750℃,壓力18~25㎏f/㎝2,熱焓1074.6 kcal/㎏/k。水氣進入反應室的流速約20~25公尺/秒,反應室出口的產出物質氣流通過列陣噴管喉道口的速度約320公尺/秒。

3.水分子吸收光子過程

水分子的簡正振動頻率與光波頻率匹配,即波的頻率(波數/㎝-1)一致,水分子能夠吸收光子。光子是電磁波,屬於球面橫波,存在電場向量和磁場向量的振動,由於光波中的電場和磁場都是向量,所以光波是一種向量波。

4.雷射能量輸入

雷射能量從光反應室視窗輸入,採用雷射能量巨脈衝輸入,光波頻率是3756㎝-1~91425px-1(波長2.66~2.73/微公尺),雷射以tem oo輸出或多模輸出。

5.能量分布與化學反應

反應物質通過雷射能量聚集的區域性區域,被激勵成為高能態分子,有利於雷射化學反應和催化反應。因為化學反應的產生與反應速率的快慢,是以高能態分子的多少為判據的,即單位體積內高能態分子的多少決定成鍵分子的多少,成鍵分子的多少決定化學反應速率。雷射能量聚集在區域性區域與雷射能量分布方法,產生的雷射化學反應結果是不盡相同的。

水的分解是單物質反應,即只有一種物質參與的化學分解反應。

反應物質中分子的分解、成鍵、催化要達到能量閾值才能參與化學反應,化學反應的產生和化學反應速率的快慢,是以高能態分子的多少和分子相互碰撞的頻率/秒決定的。化學分解反應中,分子的成鍵要滿足對稱性、能量相近、最大重疊三條原則。

6.紅外雷射化學反應

輸入反應物質中的雷射,光波頻率3657~3756 cm-1屬紅外光源,因而反應物質中進行的是紅外雷射化學反應。光化學第一定律「只有吸收光子能量的分子才能參與光化學反應」。

7.催化化學反應

按照定義:「催化劑使化學反應速度加快,是本身不被消耗的物質」。化學反應中催化劑不消耗能量,也不增加能量,又是自身不被消耗的物質,是催化劑特有性質。

「方法」實施例設計的「裝置」,在分解反應器內的反應物質中,實施了化學吸附離解催化反應,能夠減少外部輸入反應物質中的雷射能量。

三 .產出物質氣流中的能量轉換

「能量轉換」是創新技術的核心,是實現產出物質能量大於反應物質輸入能量的必備條件。

水分解化學反應中熱能量轉換成為雷射能量,即產出物質的熱能 雷射能反應物質生成產出物質的熱能雷射能,構成熱→光→熱→光能量迴圈。熱能轉換成為雷射能是以「氣動雷射器」理論為根據的。

四 .高溫氣流中分離氫氧分子

單物質水的化學反應是可逆反應,化學反應方向隨氣體熱焓變化而改變。進入反應室水氣因雷射能量輸入產生雷射化學分解反應,氣體溫度接近1000℃,正在進行著的正方向化學分解反應,只要不改變環境和氣體的熱焓(溫度),就不會產生逆方向化學化合反應。但是產出物質氫、氧分子氣離開反應室必然降低溫度,環境、溫度的改變,必然產生逆方向化學化合反應生成水分子。

因此,離開反應室的高溫氣流,產出物質中氫、氧分子必需分離,避免產生逆向化學化合反應。分開輸出的氫氣和氧氣不會產生化合反應。

3樓:捷列夫

水具有以下化學性質:

1.穩定性:在2000℃以上才開始分解。

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