题目内容
【题目】近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二级能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源,如煤、石油、太阳能和原子能等.
(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是
A.电解水
B.锌和稀硫酸反应
C.光解海水
D.以石油、天然气为原料
(2)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大.已知,热化学方程式为:
C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=﹣393.5kJmo﹣1L
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=﹣571.6kJmo﹣1L
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是 .
(3)氢能源有可能实现能源的贮存,也有可能实现经济、高效的输送.研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物),在这类氢化物中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,如:LaH2 . 76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78 . 已知标准状况下,1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64g/cm3,相对原子质量为106.4),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式 .
【答案】
(1)C
(2)4.36
(3)PdH0.8
【解析】解:(1)A.电解水需要大量的电能,不符合廉价的要求,故A错误;B.锌和稀硫酸反应,消耗大量的锌和硫酸,不符合廉价的要求,故B错误;
C.光解海水,可充分利用光能,廉价而又低碳,符合要求,故C正确;
D.石油、天然气不是可持续能源,故D错误;
所以答案是:C;(2)由C(g)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJmol﹣1可知1克碳完全燃烧放出热量为 ,由2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=﹣571.6kJmo﹣1L可知1克氢气完全燃烧放出热量为 kJ,等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是 =4.36;
所以答案是:4.36;(3)设1体积为1cm3 , 则1cm3的钯粉的质量m=ρV=10.64g/cm3×1cm3=10.64g,钯的物质的量n(Pd)= = =0.1mol,由1体积钯粉约可吸附标准状况下896体积氢气,可知被吸附氢气的体积为896cm3=0.896L,氢气的物质的量n(H2)= = =0.04mol,所以钯与氢气反应的物质的量之比为 ,则产物中Pd与H之比为 = ,所以钯的氢化物化学式为PdH0.8;
所以答案是:PdH0.8 .
【题目】在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= , 已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是反应(填“放热”或“吸热”).
(2)图中表示NO2的变化的曲线是 , 用O2的浓度变化表示从0~2s内该反应的平均速率v=
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内物质的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂.
【题目】一定温度时,向2.0L恒容密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2 , 发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).经过一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
n(SO3)/mol | 0 | 0.8 | 1.4 | 1.8 | 1.8 |
下列说法正确的是( )
A.反应在前2 s 的平均速率v(O2)=0.4 molL﹣1s﹣1
B.保持其他条件不变,体积压缩到1.0 L,平衡常数将增大
C.相同温度下,起始时向容器中充入4 mol SO3 , 达到平衡时,SO3的转化率大于10%
D.保持温度不变,向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2 , 反应达到新平衡时n(SO3)/n(O2)增大