(1)以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如图1所示。

相关反应的热化学方程式为
反应Ⅰ:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)═2HI(aq)+H2SO4(aq)ΔH1=-213kJ•mol-1
反应Ⅱ:H2SO4(aq)═SO2(g)+H2O(l)+12O2(g)ΔH2=+327kJ⋅mol-1
反应Ⅲ:2HI(aq)═H2(g)+I2(g)ΔH3=+172kJ⋅mol-1
则反应2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)ΔH=+572kJ⋅mol-1+572kJ⋅mol-1。
(2)一定条件下,甲烷与水蒸气发生反应:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g),工业上可利用此反应生产合成氨的原料气H2。
①一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.6molCH4和2.4molH2O(g)发生上述反应,CO(g)的物质的量随时间的变化如图2所示。

0~2 min内的平均反应速率v(H2)=0.90.9mol•L-1•min-1,平衡时CH4的转化率为 75%75%。
②若要进一步提高该反应的化学反应速率,除了使用催化剂和升高温度外,还可以采取的措施有 增大反应物(甲烷或水蒸气)的浓度或缩小体积增大压强增大反应物(甲烷或水蒸气)的浓度或缩小体积增大压强(任写一条)。
③下列能说明上述反应达到平衡状态的是 cece(填标号)。
a.v逆(CH4)=3v正(H2)
b.恒温恒容时,容器内混合气体的密度保持不变
c.CH4(g)、H2O(g)的浓度保持不变
d。CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)的物质的量之比为1:1:1:3
e.断开3molH-H键的同时断开2molO-H键
1
2
【答案】+572kJ⋅mol-1;0.9;75%;增大反应物(甲烷或水蒸气)的浓度或缩小体积增大压强;ce
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:18引用:3难度:0.5
相似题
-
1.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
2.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3