氢气是一种清洁高效的新型能源,如何经济实用的制取氢气成为重要课题。
Ⅰ.氨气中氢含量高,是一种优质的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气:
方法一:氨热分解法制氢气。
相关化学键的键能数据 | |||
化学键 | N=N | H-H | N-H |
键能E/(kJ/mol) | 946 | 436 | 391 |
+92
+92
kJ/mol。(2)已知反应的ΔS=0.2kJ/mol,在下列哪些温度下,反应能自发进行?
CD
CD
(填标号)。A.25℃
B.125℃
C.225℃
D.325℃
(3)298K时,1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ,1molH2O(l)蒸发吸热44kJ,表示H2燃烧热的热化学方程式为
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ•mol-1
1
2
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ•mol-1
。1
2
方法二:氨电解法制氢气。
利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示:
(4)电解过程中OH-的移动方向为
从右往左
从右往左
(填“从左往右”或“从右往左)。(5)阳极的电极反应式为
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
。Ⅱ.H2S可用于高效制取氢气,发生的反应为2H2S(g)⇌S2(g)+2H2(g)。若起始时容器中只有H2S,平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图。
(6)图中曲线Z表示的物质是
S2
S2
(填化学式)。
(7)C点时H2S的转化率为
66.7
66.7
%(保留一位小数)。(8)A点时,设容器内的总压为pPa,则平衡常数Kp=
0.2p
0.2p
Pa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。【答案】+92;CD;H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ•mol-1;从右往左;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;S2;66.7;0.2p
1
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:19引用:1难度:0.5
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1.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 -
2.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 -
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