题目内容
【题目】在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量，在一定条件下发生反应建立的化学平衡：aA(g) + bB(g)
xC(g)，符合下图所示的关系（c%表示平衡混合气中产物C的百分含量，T表示温度，p表示压强）。在图中，Y轴是指：
A．反应物A的物质的量 B．平衡混合气中物质B的质量分数
C．平衡混合气的密度 D．平衡混合气的平均摩尔质量
【答案】D
【解析】
由第一个图可知P1小于P2，即压强越大生成物C的含量越多，所以a＋b＞x。同样分析可知T1大于T2，但温度越高生成物C的含量越少，所以正反应是放热反应。A中温度，Y越小，因此不可能是反应物的含量，不正确。同理B不正确。因为反应前后气体的质量和容器的体积均不变，所以其密度是不变的，C不正确。D中温度越高，气体的物质的量越大，但气体的质量不变，所以其摩尔质量减小，D正确。
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【题目】氢能是一种公认的高热值清洁能源，目前世界各国正致力于将高污染高排放的碳能源过渡成清洁高效低排放的氢能源。氢能开发包括以下三个环节：
一、氢燃料的制备
(1)我国氢气的主要来源是焦炉气制氢，所制得的氢气含有较多的CO和H2S，中温干法脱硫是用氧化铁将硫元素转化为硫化铁。干法脱硫的反应方程式为________。
(2)我国科研人员用木屑水蒸汽气化制取氢燃料，在一定条件下，反应器中存在如下反应：
i.CO2 (g) +C(s)=2CO (g) △H1
ii.C(s) + H2O(g)=CO ( g) + H2 (g) △H2
iii.C(s) + 2H2 (g)=CH4( g) △H3
iv.CO(g) + H2O(g)=CO2 ( g) + H2 (g) △H4
v. CH4(g)+ 2 H2O(g)= CO2 ( g) + 4H2 (g) △H5
①△H5=_________________ 。
②研究中 CaO 的添加量按照CaO 中所含的Ca 和松木屑所含碳的物质的量比确定，在750℃，控制水蒸气流量为 0.lg/(ming)下，探究催化剂加入量对产气组分和气化性能的影响，结果如表所示：
n(Ca)/n(C) | 气体体积分数 | 碳转化率/% | |||
H2 | CO | CO2 | CH4 | ||
0 | 45.58 | 22.70 | 22.37 | 7.54 | 61.22 |
0.5 | 52.95 | 21.74 | 19.11 | 5.14 | 56.59 |
1.0 | 58.62 | 22.37 | 12.60 | 5.31 | 61.42 |
由表中数据，n(Ca) / n(C) =___时最为合理。 n(Ca) / n(C) 由0到0.5时，H2的体积分数显著增加的原因_____。体系的气化温度不仅对木屑的热解气化反应有影响 ，而且对 CaO 吸收 CO2 的能力以及 CaCO3的分解反应也有很大影响。实验过程中，控制 n(Ca) / n(C) 为 1.0，水蒸气流量为0.1 g/(min g)， 将气化反应温度从700℃升到850℃，气化温度对产氢率、产气率的影响如表：
温度/℃ | 气体体积分数 | 碳转化率/% | ||
H2 | CO | CO2 | ||
700 | 51.78 | 20.75 | 19.89 | 54.37 |
750 | 58.62 | 22.37 | 12.60 | 61.42 |
800 | 55.63 | 26.05 | 12.71 | 73.43 |
850 | 54.16 | 26.94 | 13.82 | 83.34 |
③从产氢率的角度考虑，最佳操作温度是________________。
④随着反应的进行，发现 CaO 的吸收能力逐渐降低，原因是___________。
二、氢燃料的存储
(3)将氢气储存于液体燃料中，可以解决氢气的安全高效存储和运输问题。由于甲醇具有单位体积储氢量高、活化温度低等优点，是理想的液体储氢平台分子。我国学者构建一种双功能结构的催化剂，反应过程中，在催化剂的表面同时活化水和甲醇。如图是甲醇脱氢转化的反应历程( TS 表示过渡态）。
根据图像判断甲醇脱氢反应中断裂的化学键是______，该反应的△H___0( 填“大于”、“等于”或“小于”)
三、氢燃料的应用。一种氢能电池的原理如图：
(4)正极的电极反应式为________。在 Pt 电极表面镜一层细小的铅粉，原因是______。
