據(jù)國際能源署預(yù)測，2050年氫燃料電池汽車的比重將提高至15%。
Ⅰ．天然氣（CH4）和H2O重整制氫
反應(yīng)①：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）ΔHl
反應(yīng)②：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）ΔH2=-41.0kJ?mol-1
（1）已知H2O（g）?H2O（l）ΔH=-44.0kJ?mol-1，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱如下表，則ΔH1=+205.9kJ?mol-1+205.9kJ?mol-1。
| 物質(zhì) | CH4（g） | CO（g） | H2（g） |
| 燃燒熱（kJ?mol-1） | 890.3 | 282.8 | 285.8 |
a
（
3
a
+
4
b
）
3
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
a
-
2
b
）
（
MP
a
）
2
a
（
3
a
+
4
b
）
3
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
a
-
2
b
）
（
MP
a
）
2
（3）H2的平衡產(chǎn)率隨反應(yīng)溫度的變化關(guān)系如圖1所示。請從平衡移動的角度解釋T＞600℃時，H2的平衡產(chǎn)率幾乎不變的原因
ΔH1＞0、ΔH2＜0，溫度升高，反應(yīng)①平衡正向移動，H2產(chǎn)率增大；反應(yīng)②平衡逆向移動，H2產(chǎn)率減??；T＞600℃時，溫度對二者的影響程度相當(dāng)，故H2平衡產(chǎn)率幾乎不變
ΔH1＞0、ΔH2＜0，溫度升高，反應(yīng)①平衡正向移動，H2產(chǎn)率增大；反應(yīng)②平衡逆向移動，H2產(chǎn)率減小；T＞600℃時，溫度對二者的影響程度相當(dāng)，故H2平衡產(chǎn)率幾乎不變
。（4）已知反應(yīng)③：CaO（s）+CO2（g）?CaCO3（s）ΔH3=-178.8kJ?mol-1。研究發(fā)現(xiàn)加入適量CaO有利于重整制氫，如圖1所示。加入CaO的優(yōu)點有
ABCD
ABCD
（填字母）。A．促進反應(yīng)②平衡正向移動，提高H2的平衡產(chǎn)率
B．消耗CO2，提高H2的純度
C．反應(yīng)③放熱，為重整體系提供能量
D．減少CO2排放，有利于碳中和
Ⅱ．氨硼烷（NH3BH3，熔點104℃）水解制氫
（5）1mol NH3BH3完全水解可以生成3mol H2和一種可溶性的含氧酸鹽（N、B均未變價），請寫出NH3BH3完全水解的離子反應(yīng)方程式
N
H
3
B
H
3
+
2
H
2
O
═
N
H
+
4
+
B
O
-
2
+
3
H
2
↑
N
H
3
B
H
3
+
4
H
2
O
═
N
H
+
4
+
[
B
（
OH
）
4
]
-
+
3
H
2
↑
N
H
3
B
H
3
+
2
H
2
O
═
N
H
+
4
+
B
O
-
2
+
3
H
2
↑
N
H
3
B
H
3
+
4
H
2
O
═
N
H
+
4
+
[
B
（
OH
）
4
]
-
+
3
H
2
↑
（6）吉林大學(xué)于吉紅院士團隊研究發(fā)現(xiàn)Pt催化劑上NH3BH3的水解速度主要受H2O和NH3BH3脫氫反應(yīng)的影響，如圖2所示。請寫出決速步的化學(xué)反應(yīng)方程式
H2O=OH-+H+
H2O=OH-+H+
。【答案】+205.9kJ?mol-1；；ΔH1＞0、ΔH2＜0，溫度升高，反應(yīng)①平衡正向移動，H2產(chǎn)率增大；反應(yīng)②平衡逆向移動，H2產(chǎn)率減??；T＞600℃時，溫度對二者的影響程度相當(dāng)，故H2平衡產(chǎn)率幾乎不變；ABCD；或；H2O=OH-+H+
a
（
3
a
+
4
b
）
3
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
a
-
2
b
）
（
MP
a
）
2
N
H
3
B
H
3
+
2
H
2
O
═
N
H
+
4
+
B
O
-
2
+
3
H
2
↑
N
H
3
B
H
3
+
4
H
2
O
═
N
H
+
4
+
[
B
（
OH
）
4
]
-
+
3
H
2
↑
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/8/2 8:0:9組卷：39引用：2難度：0.5
相似題
-
1．氫氣最早于16世紀(jì)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=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)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(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號）。
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(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 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(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（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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