热化学循环分解水制H2是在水反应体系中加入一种中间物,经历不同的反应阶段,最终将水分解为H2和O2,如图是热化学循环制氢气的流程。

(1)实验测得,1g H2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,则能表示氢气燃烧热的热化学方程式为 H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/molH2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol。
(2)整个流程参与循环的物质是 SO2、I2SO2、I2(填化学式,下同)和,最难进行的反应是 ②②。(填序号)
(3)乙醇氧化重整或水蒸气重整都可以制取氢气:
氧化重整:C2H5OH(l)+32O2(g)═2CO2(g)+3H2(g)ΔH=-554.0kJ•mol-1
水蒸气重整:C2H5OH(l)+3H2O(g)═2CO2(g)+6H2(g)ΔH=+174.2kJ•mol-1
①反应C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)的ΔH <<(填“>”、“<”或“=”)-554.0kJ•mol-1。
②实际生产中采用氧化、水蒸气联合重整,为维持热平衡,理论上参加水蒸气重整的乙醇与参加氧化重整的乙醇的物质的量之比为 3.18:13.18:1。
(4)合成氨用的H2可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=+205.4kJ•mol-1CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=+205.4kJ•mol-1。

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【答案】H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol;SO2、I2;②;<;3.18:1;CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=+205.4kJ•mol-1
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:17引用:5难度:0.7
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1.氢在地球上主要以化合态的形式存在,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,属于二次能源.工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢,煤炭气化制氢,重油及天然气水蒸气催化制氢等.氢气是一种理想的绿色能源,如图1为氢能产生和利用的途径:
(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动的原理,可改变的条件之一是
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