题目内容
【题目】核能的和平利用对于完成“节能减排”的目标有着非常重要的意义。尤其是核聚变,因其释放能量大,无污染,成为当前研究的一个热门课题。其反应原理为+
→
+
。下列说法中正确的是( )
A.D和T是质量数不同,质子数相同的氢的两种元素
B.通常所说的氢元素是指
C.、
、
是氢的三种核素,互为同位素
D.这个反应既是核反应,也是化学反应
【答案】C
【解析】
A 项、D和T是质量数不同,质子数相同的氢的两种核素,故A错误;
B项、是氢元素的一种核素,氢元素是指核电荷数即质子数为1的原子,符号为H,故B错误;
C项、、
、
的质子数相同,中子数不同,属于同种元素的不同核素,互为同位素,故C正确;
D项、该反应是原子核内发生的反应,属于核反应,不是化学反应,故D错误;
故选C。
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【题目】工业常用燃料与水蒸气反应制备H2和CO,再用H2和CO合成甲醇。
(1)制取H2和CO通常采用:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJmol-1,下列判断正确的是_______。
a.该反应的反应物总能量小于生成物总能量
b.标准状况下,上述反应生成1L H2气体时吸收131.4 kJ的热量
c.若CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(1)△H=﹣QkJmol-1,则Q<131.4
d.若C(s)+CO2(g)2CO(g)△H1;CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H2则:△H1+△H2=+131.4kJmol-1
(2)甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO,该反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。已知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,测得的数据如表:
不同时间各物质的物质的量/mol | ||||
0min | 2min | 4min | 6min | |
CH4 | 2.00 | 1.76 | 1.60 | n2 |
H2 | 0.00 | 0.72 | n1 | 1.20 |
根据表中数据计算:
①0min~2min 内H2的平均反应速率为_____________________。
②达平衡时,CH4的转化率为_____________;在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷1.00mol 水蒸气,达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比___________(填“变大”、“变小”或“不变”),可判断该反应达到新平衡状态的标志有__________(填字母)。
a.CO的含量保持不变 b.容器中c(CH4)与c(CO)相等
c.容器中混合气体的密度保持不变 d.3υ正(CH4)=υ逆(H2)
(3)合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇(CH3OH),常用向废液中加入硫酸钴,再用微生物电池电解,电解时Co2+被氧化成Co3+,Co3+把水中的甲醇氧化成CO2,达到除去甲醇的目的。工作原理如图( c为隔膜,甲醇不能通过,其它离子和水可以自由通过):
①a电极的名称为__________。
②写出除去甲醇的离子方程式______________________。
③微生物电池是绿色酸性料电池,写出该电池正极的电极反应式为__________________。