氫能源被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?,世界上許多國家和地區(qū)廣泛開展了氫能源的研究。
(1)氫氣熱值較高,是汽油的3倍,酒精的3.9倍。已知氫氣的燃燒熱是:ΔH=-285.8kJ?mol-1,則氫氣的熱值為 142.9142.9kJ?g-1。
(2)煤的氣化是一種重要的制氫途徑。在一定溫度下,向體積固定的密閉容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g),起始壓強為0.2MPa時,發(fā)生下列反應生成水煤氣:
反應Ⅰ:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)ΔH1=+131.4kJ?mol-1
反應Ⅱ:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.1kJ?mol-1
反應達到平衡時,H2O(g)的轉化率為50%,CO的物質的量為0.1mol。
①有利于反應Ⅰ自發(fā)進行的條件是 高溫高溫。
②下列說法正確的是 ACAC。
A.平衡時向容器中充入?性氣體,反應Ⅰ的平衡不移動
B.混合氣體的密度保持不變時,不能說明反應體系已達到平衡
C.平衡時整個體系吸收31.2kJ能量
D.反應Ⅱ的化學方程式前后物質的化學計量數之和相等,所以反應Ⅱ的ΔS=0
③平衡時,氣體的總物質的量為 1.31.3mol,反應Ⅰ的平衡常數Kp=0.020.02MPa。[Kp:以氣體物質的分壓p(B)替代濃度計算得到的平衡常數,p(B)=p?x(B),p表示平衡時總壓,x(B)表示平衡系統(tǒng)中B的物質的量分數]
(3)用太陽能分解水制備H2是一項新技術,其過程如圖所示。
已知:2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)ΔH=akJ?mol-1
2Fe3O4(s)═6FeO(s)+O2(g)ΔH=bkJ?mol-1
①請寫出過程Ⅱ的熱化學方程式 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請結合過渡態(tài)理論與碰撞理論解釋催化劑Fe3O4可加快水分解的原因 Fe3O4該反應的催化劑,降低反應的活化能,使單位體積內活化分子百分數增大,有效碰撞次數增多,從而可加快反應速率Fe3O4該反應的催化劑,降低反應的活化能,使單位體積內活化分子百分數增大,有效碰撞次數增多,從而可加快反應速率。
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【答案】142.9;高溫;AC;1.3;0.02;3FeO(s)+H2O(g)═Fe3O4(s)+H2(g)ΔH=(a-b)kJ?mol-1;Fe3O4該反應的催化劑,降低反應的活化能,使單位體積內活化分子百分數增大,有效碰撞次數增多,從而可加快反應速率
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:318難度:0.7
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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