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十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理,绿色能源是实施可持续发展的重要途径,利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如图1所示。

(1)已知反应Ⅰ.CH3CH2OH(g)+H2O(g)⇌4H2(g)+2CO(g)△H1=+256.1kJ/mol
反应Ⅱ.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=-41kJ/mol写出反应Ⅲ的热化学方程式
2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-174.1kJ/mol
2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-174.1kJ/mol

(2)反应Ⅱ,在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,测得相应的CO平衡转化率见图2(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同;各点对应的其他反应条件都相同)。
①A、E和G三点对应的反应温度相同,反应在100kPa的压强下进行,则G点的Kp=
1
1
(填数值),图中温度最高的点是
B
B

②C、D两点对应的正反应速率:v正(C)
v正(D)(填“<”、“=”或“>”)。已知反应速率v=v-v=kx(CO)x(H2O)-kx(CO2)x(H2),k为反应速率常数,x为物质的量分数,计算在达到平衡状态为C点的反应过程中,当CO转化率刚好达到20%时,
v
v
144
144

(3)工业上采用催化乙烯水合制乙醇,该反应过程中能量变化如图3所示。
①反应过程中的控制总反应速率的步骤是
第一步
第一步
,理由为
第一步反应的活化能最大
第一步反应的活化能最大

②反应物分子有效碰撞几率最大的步骤是
第二步
第二步
,对应的基元反应为
C2H5++H2O=C2H7O+
C2H5++H2O=C2H7O+

【答案】2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-174.1kJ/mol;1;B;<;144;第一步;第一步反应的活化能最大;第二步;C2H5++H2O=C2H7O+
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:15引用:1难度:0.4
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    (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(l)
    通电
    2H2(g)+O2(g)ΔH 1      2H2O(l)
    光照
    催化剂
    2H2(g)+O2(g)ΔH2
    以上反应的ΔH1
     
    ΔH2(选填“<”、“>”或“=”)
    (3)已知H2O(l)→H2O(g)ΔH=+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)ΔH<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
     

    ③一定条件下,如图3所示装置可实现有机物的电化学储氢,使C7H8转化为C7H14,则电解过程中产生的气体X 为
     
    ,电极A上发生的电极反应式为
     

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