氢能源被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,世界上许多国家和地区广泛开展了氢能源的研究。
(1)氢气热值较高,是汽油的3倍,酒精的3.9倍。已知氢气的燃烧热是:ΔH=-285.8kJ•mol-1,则氢气的热值为 142.9142.9kJ•g-1。
(2)煤的气化是一种重要的制氢途径。在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g),起始压强为0.2MPa时,发生下列反应生成水煤气:
反应Ⅰ:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)ΔH1=+131.4kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.1kJ•mol-1
反应达到平衡时,H2O(g)的转化率为50%,CO的物质的量为0.1mol。
①有利于反应Ⅰ自发进行的条件是 高温高温。
②下列说法正确的是 ACAC。
A.平衡时向容器中充入㤢性气体,反应Ⅰ的平衡不移动
B.混合气体的密度保持不变时,不能说明反应体系已达到平衡
C.平衡时整个体系吸收31.2kJ能量
D.反应Ⅱ的化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以反应Ⅱ的ΔS=0
③平衡时,气体的总物质的量为 1.31.3mol,反应Ⅰ的平衡常数Kp=0.020.02MPa。[Kp:以气体物质的分压p(B)替代浓度计算得到的平衡常数,p(B)=p•x(B),p表示平衡时总压,x(B)表示平衡系统中B的物质的量分数]
(3)用太阳能分解水制备H2是一项新技术,其过程如图所示。
已知:2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)ΔH=akJ•mol-1
2Fe3O4(s)═6FeO(s)+O2(g)ΔH=bkJ•mol-1
①请写出过程Ⅱ的热化学方程式 3FeO(s)+H2O(g)═Fe3O4(s)+H2(g)ΔH=12(a-b)kJ•mol-13FeO(s)+H2O(g)═Fe3O4(s)+H2(g)ΔH=12(a-b)kJ•mol-1。
②请结合过渡态理论与碰撞理论解释催化剂Fe3O4可加快水分解的原因 Fe3O4该反应的催化剂,降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,从而可加快反应速率Fe3O4该反应的催化剂,降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,从而可加快反应速率。
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【答案】142.9;高温;AC;1.3;0.02;3FeO(s)+H2O(g)═Fe3O4(s)+H2(g)ΔH=(a-b)kJ•mol-1;Fe3O4该反应的催化剂,降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,从而可加快反应速率
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:318引用:1难度:0.7
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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