(1)以太陽能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法,其流程圖如圖1所示。
相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
反應(yīng)Ⅰ:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)═2HI(aq)+H2SO4(aq)ΔH1=-213kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅱ:H2SO4(aq)═SO2(g)+H2O(l)+12O2(g)ΔH2=+327kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅲ:2HI(aq)═H2(g)+I2(g)ΔH3=+172kJ?mol-1
則反應(yīng)2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)ΔH=+572kJ?mol-1+572kJ?mol-1。
(2)一定條件下,甲烷與水蒸氣發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),工業(yè)上可利用此反應(yīng)生產(chǎn)合成氨的原料氣H2。
①一定溫度下,向2L恒容密閉容器中充入1.6molCH4和2.4molH2O(g)發(fā)生上述反應(yīng),CO(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖2所示。
0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.90.9mol?L-1?min-1,平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為 75%75%。
②若要進(jìn)一步提高該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率,除了使用催化劑和升高溫度外,還可以采取的措施有 增大反應(yīng)物(甲烷或水蒸氣)的濃度或縮小體積增大壓強(qiáng)增大反應(yīng)物(甲烷或水蒸氣)的濃度或縮小體積增大壓強(qiáng)(任寫一條)。
③下列能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 cece(填標(biāo)號(hào))。
a.v逆(CH4)=3v正(H2)
b.恒溫恒容時(shí),容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
c.CH4(g)、H2O(g)的濃度保持不變
d。CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)的物質(zhì)的量之比為1:1:1:3
e.斷開3molH-H鍵的同時(shí)斷開2molO-H鍵
1
2
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷.
【答案】+572kJ?mol-1;0.9;75%;增大反應(yīng)物(甲烷或水蒸氣)的濃度或縮小體積增大壓強(qiáng);ce
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:18引用:3難度:0.5
相似題
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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=
(2)T1℃時(shí),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(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),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
②若只改變一個(gè)反應(yīng)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(qiáng)
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(jìn)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( )
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(cè)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(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)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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