题目内容
【题目】美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺(如图所示)。下列有关该工艺的说法错误的是( )
A.该过程中,能量的转化形式只有两种
B.铝镓合金可以循环使用
C.铝镓合金与水反应的化学方程式为2Al+3H2O=Al2O3+3H2↑
D.总反应式为2H2O2H2↑+O2↑
【答案】A
【解析】
试题分析:A.该工艺中能量的转化形式有:太阳能转化为电能、电能转化为化学能、电能转化为热能,所以有三种形式的能量转化,故A错误;B.开始的反应物是铝镓合金,最终的生成物是铝镓合金,所以铝镓合金能循环使用,故B正确;C.由流程图可知,铝镓合金与水的反应得到氧化铝、氢气和镓,相当于镓未参加反应,所以实际上发生的反应是2Al+3H2O=Al2O3+3H2↑,故C正确;D.根据反应物与最终产物,据此整个过程实质是水分解生成氢气与氧气,该工艺中总反应为:2H2OH2↑+O2↑,故D正确,故选A。
【题目】工业上采用乙苯脱氢制备苯乙烯,反应体系同时发生两步可逆反应,其能量变化情况如下:
(1)总反应 △H = _______。
(2)下列叙述不能说明反应体系已达到平衡状态的是___________。
A.v正(CO) = v逆(CO)
B.消耗1 mol CO2同时生成1 mol H2O
C.c(CO2) = c(CO)
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)某化学兴趣小组欲探究在相同压强条件下,CO2用量和温度条件对乙苯脱氢反应
()的影响,并设计了如下实验:
实验编号 | 乙苯(g) / mol | CO2(g) / mol | He (g) / mol | 温度 / ℃ |
I | 3.0 | 9.0 | 0 | 550 |
Ⅱ | 3.0 | 9.0 | 0 | 600 |
III | 3.0 | 0 | 9.0 | 550 |
①乙苯脱氢反应的化学平衡常数表达式为 。
② 实验III使用9.0molHe的目的是___________________。
③ 经实验测得,三组实验中乙苯的转化随时间变化如图所示。其中未知曲线代表的是实验______(填“
【题目】【2016届唐山二模】目前人们对环境保护、新能源开发很重视。
(1)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体。
4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是 (填代号)。
(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率v(CO2)= ;计算该反应的平衡常数K= 。
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是 (填字母代号)。
A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率 (填“升高”或“降低”),ΔH 0(填“>”或“<”).
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH= -l59.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= +116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 。
(4)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。
电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;
请写出通入a气体一极的电极反应式为 ;每消耗3.4g NH3转移电子的物质的量为 。