氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示：
（1）反应Ⅰ的化学方程式是 SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HISO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI。
（2）反应Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）△H=+550kJ•mol-1该反应自发进行的条件是 高温高温（填“高温”、“低温”或“任意温度”）理由是 由于△H=+550kJ•mol-1，该反应生成物气体计量数大△S＞0，若要△H-T△S＜0，需要高温由于△H=+550kJ•mol-1，该反应生成物气体计量数大△S＞0，若要△H-T△S＜0，需要高温。
反应Ⅱ由两步反应组成：i.H2SO4（l）=SO3（g）+H2O（g）△H=+177kJ•mol-1
ii.SO3（g）分解。
则SO3（g）分解的热化学方程式为 2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g）△H=+196kJ•mol-12SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g）△H=+196kJ•mol-1。
（3）L（L1、L2）、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，ii中SO3（g）的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是 压强压强。
②判断L1、L2的大小关系，L1＜＜L2，并简述理由：分解反应为吸热反应，温度高，SO3转化率大分解反应为吸热反应，温度高，SO3转化率大。
（4）煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO4（s）+CO（g）⇌CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H1=218.4kJ•mol-1（反应Ⅰ）
CaSO4（s）+4CO（g）⇌CaS+4CO2（g）△H2=-175.6kJ•mol-1（反应Ⅱ）
恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且v1＞v2，请画出反应体系中c（SO2）随时间t变化的总趋势图。
（5）工业生产中产生的SO2废气也可用如下图方法获得H2SO4。
写出电解的阳极反应式 Mn2+-2e-+2H2O═MnO2↓+4H+Mn2+-2e-+2H2O═MnO2↓+4H+。
【答案】SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI；高温；由于△H=+550kJ•mol-1，该反应生成物气体计量数大△S＞0，若要△H-T△S＜0，需要高温；2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g）△H=+196kJ•mol-1；压强；＜；分解反应为吸热反应，温度高，SO3转化率大；Mn2+-2e-+2H2O═MnO2↓+4H+
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：23引用：1难度：0.5
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发布：2025/1/6 6:0:5组卷：31引用：4难度：0.7 -
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3．现代工业将煤汽化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的用途．甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用水煤气来合成甲醇CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．
（1）如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有关说法正确的是
a.恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b.一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
d.某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为80%
（2）已知在常温常压下①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ•mol-1③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ•mol-1
则：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=kJ•mol-1
（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图2所示．
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②工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，有个电子发生转移．
（4）以上述电池做电源，用图3所示装置，在实验室中模拟铝制品面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是、（用相关的电极反应式和离子方程式表示）发布：2024/12/30 14:0:1组卷：26引用：3难度：0.5
