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氫氣是一種清潔高效的新型能源,如何經(jīng)濟(jì)實(shí)用的制取氫氣成為重要課題。
(1)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。
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已知:
反應(yīng)Ⅱ:H2SO4(aq)═SO2(g)+H2O(l)+
1
2
O2(g)ΔH2=+327kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅲ:2HI(aq)═H2(g)+I2(g)ΔH3=+172kJ?mol-1
反應(yīng)2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)ΔH=+572kJ?mol-1
則反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式為
SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)ΔH=-213kJ/mol
SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)ΔH=-213kJ/mol
。
(2)H2S可用于高效制取氫氣,發(fā)生的反應(yīng)為2H2S(g)?S2(g)+2H2(g)。
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Ⅰ.若起始時(shí)容器中只有H2S,平衡時(shí)三種物質(zhì)的物質(zhì)的量與裂解溫度的關(guān)系如圖1。
①圖中曲線Z表示的物質(zhì)是
S2
S2
。(填化學(xué)式)
②C點(diǎn)時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率為
66.7
66.7
%。(保留一位小數(shù))
③A點(diǎn)時(shí),設(shè)容器內(nèi)的總壓為pPa,則平衡常數(shù)Kp=
0.2pPa
0.2pPa
。(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
Ⅱ.若在兩個(gè)等體積的恒容容器中分別加入2.0mol H2S、1.0mol H2S,測(cè)得不同溫度下H2S的平衡轉(zhuǎn)化率如圖2所示。
①M(fèi)點(diǎn)、O點(diǎn)和N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v(M)、v(O)和v(N)的大小關(guān)系為
v(M)<v(O)<v(N)
v(M)<v(O)<v(N)
。(用“>”“<”或“=”表示,下同)
②M、N兩點(diǎn)容器內(nèi)的壓強(qiáng)2p(M)
p(N),平衡常數(shù)K(M)、K(N)、K(O)三者的大小關(guān)系為
K(M)=K(O)<K(N)
K(M)=K(O)<K(N)
。

【答案】SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)ΔH=-213kJ/mol;S2;66.7;0.2pPa;v(M)<v(O)<v(N);<;K(M)=K(O)<K(N)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:27引用:5難度:0.4
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),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(lái)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(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
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T(mén)2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測(cè)得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (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。
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    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
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    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(yáng)極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽(yáng)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(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( ?。?/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(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)=
     
    mol/L,反應(yīng)開(kāi)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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