时间:2019-05-30 05:21:57
1、填空题 (15分)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。下图是以含H2S杂质的天然气为原料制取氢气的流程图。
回答下列问题:
(1)反应②的化学方程式为 。
(2)反应④的离子方程式为 。
(3)步骤③中制氢气的原理如下:
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
①对于反应Ⅰ,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是 (填字母代号)。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
②利用反应Ⅱ,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1.00 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为 。
③若该天然气中硫化氢的体积分数为5%,且甲烷与水蒸气反应转化成二氧化碳和氢气的总转化率为80%,则通过上述流程1.00 m3天然气理论上可制得氢气 m3(同温同压条件下)。
(4)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(生成的有机物为气体,忽略其他有机物)。
①生成目标产物的电极反应式为 。
②该储氢装置的电流效率为η= 。(η=
×100%,计算结果保留小数点后1位)
2、填空题 (10分)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍:
,则该反应的△ H 0(选填“>”或“<”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) △ H 1=-393.5kJ·mol-1
CO2(g)+C(s) =2CO(g) △ H 2=+172.5kJ·mol-1
S(s)+O2(g) =SO2(g) △ H 3=-296.0kJ·mol-1
请写出CO除SO2的热化学方程式 。
(3)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数为9.0。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO 和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为 。
(4)下图是一种新型燃料电池,它以CO为燃料,一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质,图2是粗铜精炼的装置图,现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题:
①写出A极发生的电极反应式 。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,则B极应该与 极(填“C”或“D”)相连。
③当消耗标准状况下2.24LCO时,C电极的质量变化为 。
3、选择题 下列关于反应能量的说法正确的是
[? ]
A.Zn(s)+CuSO4(aq)==ZnSO4(aq)+Cu(s) △H=216kJ/mol,∑E反应物>∑E生成物
B.CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g) △H=+178. 5kJ/mol,∑E反应物>∑E生成物
C.HI(g)
1/2H2(g)+1/2I2(s) △H=26.5kJ/mol,由此可知1mol HI在密闭容器中分解后可以放出26. 5kJ的能量
D.H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) △H= -57. 3kJ/mol,含1mol NaOH的水溶液与含0.5mol H2SO4的浓硫酸混合后放热57. 3kJ
4、选择题 已知方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.6KJ·mol-1,则关于方程式 2H2O(l) =2H2(g)+O2(g)
△H2=?的说法正确的是
[? ]
A.方程式中化学计量数表示分子数
B.该反应△H2大于零
C.该反应的△H2=-571.6kJ·mol-1
D.该反应可表示36g水分解时的热效应
5、选择题 下列对热化学方程式?H2(g)+I2(g)═2HI(g);△H=+52kJ?mol-1的叙述中,正确的是( )
A.1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应能放出52kJ的热量
B.1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量
C.1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量
D.
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