用什么化学方法能分解水得到氢气和氧气 有哪些比较简单的方法可以将水分解成氢气和氧气?

作者&投稿:齐妻 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
可以采用电离的方法得到氢气和氧气。
方程式为:2H2O=通电=2H2+O2

水在1000℃下可以分解成氢气和氧气。

水分解成氢氧气方法
一 .液态水升温成为气态水分子

液态水中水分子相互之间以氢键相联,缔合成为密集堆集体。挨个堆集的水分子相互间距离很小,光子不能辐射液体内部分子,不利于水分子吸收激光能量。液态水加热成为气态水分子时,分子之间距离增大约3倍,光子可通过分子之间空隙,使气体内部分子能够吸收光子,有利于水分子吸收激光能量,有利于反应物质中分子能量非平衡分布,能够产生激光化学反应。高温水气升高了反应物质分子能量状态,利于催化化学反应。

二 .“分解反应器”内激光化学反应及催化反应

1.分解反应器的特性

反应物质水气由通道进入储气室,温度、压力处于均衡分布态,储气室下方沿输入激光束方向的出口与反应室相通,激光光束从反应室两边输入,在反应室进口附近形成激光辐射区域,进口截面的宽度略小于激光束截面直径,反应物质气流受进口宽度约束通过激光辐射区域,所有水分子有机会吸收到激光能量。

2.输入反应室水气的热化学性质
进入反应室的水气温度650~750℃,压力18~25㎏f/㎝2,热焓1074.6 Kcal/㎏/K。水气进入反应室的流速约20~25米/秒,反应室出口的产出物质气流通过列阵喷管喉道口的速度约320米/秒。

3.水分子吸收光子过程
水分子的简正振动频率与光波频率匹配,即波的频率(波数/㎝-1)一致,水分子能够吸收光子。光子是电磁波,属于球面横波,存在电场矢量和磁场矢量的振动,由于光波中的电场和磁场都是矢量,所以光波是一种矢量波。

4.激光能量输入
激光能量从光反应室窗口输入,采用激光能量巨脉冲输入,光波频率是3756㎝-1~91425px-1(波长2.66~2.73/微米),激光以TEM oo输出或多模输出。

5.能量分布与化学反应
反应物质通过激光能量聚集的局部区域,被激励成为高能态分子,有利于激光化学反应和催化反应。因为化学反应的产生与反应速率的快慢,是以高能态分子的多少为判据的,即单位体积内高能态分子的多少决定成键分子的多少,成键分子的多少决定化学反应速率。激光能量聚集在局部区域与激光能量分布方法,产生的激光化学反应结果是不尽相同的。

水的分解是单物质反应,即只有一种物质参与的化学分解反应。
反应物质中分子的分解、成键、催化要达到能量阈值才能参与化学反应,化学反应的产生和化学反应速率的快慢,是以高能态分子的多少和分子相互碰撞的频率/秒决定的。化学分解反应中,分子的成键要满足对称性、能量相近、最大重叠三条原则。

6.红外激光化学反应
输入反应物质中的激光,光波频率3657~3756 cm-1属红外光源,因而反应物质中进行的是红外激光化学反应。光化学第一定律“只有吸收光子能量的分子才能参与光化学反应”。

7.催化化学反应
按照定义:“催化剂使化学反应速度加快,是本身不被消耗的物质”。化学反应中催化剂不消耗能量,也不增加能量,又是自身不被消耗的物质,是催化剂特有性质。“方法”实施例设计的“装置”,在分解反应器内的反应物质中,实施了化学吸附离解催化反应,能够减少外部输入反应物质中的激光能量。

三 .产出物质气流中的能量转换
“能量转换”是创新技术的核心,是实现产出物质能量大于反应物质输入能量的必备条件。
水分解化学反应中热能量转换成为激光能量,即产出物质的热能 激光能反应物质生成产出物质的热能激光能,构成热→光→热→光能量循环。热能转换成为激光能是以“气动激光器”理论为根据的。

四 .高温气流中分离氢氧分子
单物质水的化学反应是可逆反应,化学反应方向随气体热焓变化而改变。进入反应室水气因激光能量输入产生激光化学分解反应,气体温度接近1000℃,正在进行着的正方向化学分解反应,只要不改变环境和气体的热焓(温度),就不会产生逆方向化学化合反应。但是产出物质氢、氧分子气离开反应室必然降低温度,环境、温度的改变,必然产生逆方向化学化合反应生成水分子。因此,离开反应室的高温气流,产出物质中氢、氧分子必需分离,避免产生逆向化学化合反应。分开输出的氢气和氧气不会产生化合反应。

初三化学:水的组成、氢气和氧气电解水实验,轻松学化学



有什么化学方法把水分解氢和氧?????~

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。

方法简单生产成本可不低、工业上用压缩空气法,比较实惠。

水能不能在高温或太阳能条件下分解成氢气和氧气?
答:所以,只有当太阳能发电的成本大幅度下降后,才能实现大规模电解水制氢。 (2)太阳能热分解水制氢 将水或水蒸汽加热到3000K以上,水中的氢和氧便能分解。这种方法制氢效率高,但需要高倍聚光器才 能获得如此高的温度,一般不采用这种方法制氢。 (3)太阳能热化学循环制氢 为了降低太阳能直接热分解水...

求能把水分解成氢气和氧气的最快方法!
答:受能量守恒定律的限制, 没有最快的方法 ,有最适合的方法,就是减少能耗,加大电压,因为能耗是无所避免的,所以计算很不容易。 只能大致的计算一下,假设没有能损,根据能量守恒定律,用消耗的电能,转化为化学能,来计算。 假如消耗了6焦耳的电能,那么就可以算出电子的数量,从而算出氢气的物质...

为什么通电就一定可以将水分解,还有无其他方式分解水
答:楼主的这个问题高中阶段应该会大概地讲一下,要再具体的话就要用到大学的化学热力学了——我用这两种方法分别讲罢——法一:水分解为氢气和氧气的方程式为2H2O=2H2↑+O2↑,这是一个氧化还原反应。要使反应发生,则正1价氢需要得到电子生成氢气,负2价氧需要失去电子生成氧气。而通常状况下水是很...

水通电分解化学方程式
答:水通电化学方程式表示在通电的条件下,水分子分解为氢气和氧气。每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成,通电后,水分子被分解为氢气和氧气,每个氢原子结合到一个氧原子中,形成氢气分子和氧气分子。水通电的应用:1、电解水制备氢气和氧气:利用电解水的方法可以制备氢气和氧气,其中氢气是清洁能源,...

怎样才能把水,变成氢气和氧气,不能电解
答:水与钠反应可得氢气,水与F2反应可得氧气

水分解的化学方程式
答:水分解的化学方程式为2H₂O---2H₂↑+O₂↑。这是一个氧化还原反应,要使反应发生,则正1价氢需要得到电子生成氢气,负2价氧需要失去电子生成氧气。而通常状况下水是很稳定的,氧很不容易失去电子给氢,因此通常状况下无法反应;如果给它通电,就相当于外电源强行把电子给了氢,...

水和什么反应生成氢气
答:问题一:什么物质与什么反应生成氢气和水 双氧水分解 问题二:有氢气水沉淀生成的化学反应生成的是什么反应类型 1、有氢气生成的化学反应可能是置换反应,也可能是分解反应 如:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(向上箭头)通电 2H2O===2H2(向上箭头)+O2(向上箭头)2、有水生成的化学反应都有可能 如: 点燃 ...

不用电如何分离水,得到氢气和氧气?
答:问题补充:不加热不用电,怎么分解?能朝水中加入什么物质可以分解吗 有是有的,不过,成本比提炼黄金还贵。。这世界上,只要有钱,什么都能办到;朝水中用粒子加速器,用中子轰击,就可以分解。不过,要几十亿的成本。水是世界上极稳定物质,生命之源,如果易分解,生命就不存在了。加热,用高温分解...

用光能和催化剂分解水产生氢气的化学方程式
答:2H2O=2H2+O2,其中等上下写上光照和催化剂

利用太阳能分解水生成的氢气,在催化剂作用下氢气与二氧化碳反应生成甲醇...
答:mol-1,水分解的热化学方程式为:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g),△H=+571.68kJ?mol-1,由此热化学方程式可知每2mol水解需吸收571.6kJ的热量,则不难求得10mol水分解需消耗的能量为:5×571.6kJ=2858kJ;故答案为:2858;(2)CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ?mol-1、...