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菁優(yōu)網氫氣是一種清潔高效的新型能源,如何經濟實用的制取氫氣成為重要課題。
Ⅰ.氨氣中氫含量高,是一種優(yōu)質的小分子儲氫載體,且安全、易儲運,可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣:
方法一:氨熱分解法制氫氣。
相關化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)
化學鍵 N=N H-H N-H
鍵能E/(kJ/mol) 946 436 391
(1)反應2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)ΔH=
+92
+92
kJ/mol。
(2)已知反應的ΔS=0.2kJ/mol,在下列哪些溫度下,反應能自發(fā)進行?
CD
CD
(填標號)。
A.25℃
B.125℃
C.225℃
D.325℃
(3)298K時,1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ,1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ,表示H2燃燒熱的熱化學方程式為
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ?mol-1
。
方法二:氨電解法制氫氣。
利用電解原理,將氨轉化為高純氫氣,其裝置如圖所示:

(4)電解過程中OH-的移動方向為
從右往左
從右往左
(填“從左往右”或“從右往左)。
(5)陽極的電極反應式為
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
。
Ⅱ.H2S可用于高效制取氫氣,發(fā)生的反應為2H2S(g)?S2(g)+2H2(g)。若起始時容器中只有H2S,平衡時三種物質的物質的量與裂解溫度的關系如圖。

(6)圖中曲線Z表示的物質是
S2
S2
(填化學式)。菁優(yōu)網
(7)C點時H2S的轉化率為
66.7
66.7
%(保留一位小數(shù))。
(8)A點時,設容器內的總壓為pPa,則平衡常數(shù)Kp=
0.2p
0.2p
Pa(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù))。

【答案】+92;CD;H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ?mol-1;從右往左;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;S2;66.7;0.2p
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:1難度:0.5
相似題
  • 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=
     
    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2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內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與溫度的關系如圖所示。
    菁優(yōu)網
    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
     
    (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若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    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,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應 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( ?。?/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)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:162引用:26難度:0.3
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