综合题:

氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料,根据以下三种制氢方法。完成下列问题:

(1)方法一:H2S热分解法,反应式为:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△H

在恒容密闭容器中,测定H2S分解的转化率(H2S的起始浓度均为cmol/L),测定结果见下图,图中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间未达到化学平衡时H2S的转化率。

①△H0,(“>”、“<”或“=”)。

②若985℃时,反应经tmin达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmin内反应速率v(H2)=

(用含c、t的代数式表示)。

③请说明随温度的升高,曲线b向曲线a接近的原因:。

(2)方法二:以CaO为吸收体,将生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2。相关主要反应如下:

I:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.0kJ/mol

Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-43kJ/mol

Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s)△H=-178.3kJ/mol

①计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的△H=kJ/mol;

若K1、K2、K3分别为反应I、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数,该平衡常数K=(用K1、K2、K3表示)。

②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2产率的是。(填字母)

A.降低体系的温度

B.压缩容器的体积

C.增加CaO的量

D.选用适当的催化剂

(3)方法三:利用甲醇可以与水蒸气反应制取H2,反应方程式如下:

CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H=+49.4kJ/mol

一定温度下,向容积为2L的密闭恒容容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),达到平衡状态时,吸收热量19.76kJ。则

①达平衡时混合气体的压强是反应前的倍。

②此温度下的该反应的平衡常数是(保留两位有效数字)。

 0  168587  168595  168601  168605  168611  168613  168617  168623  168625  168631  168637  168641  168643  168647  168653  168655  168661  168665  168667  168671  168673  168677  168679  168681  168682  168683  168685  168686  168687  168689  168691  168695  168697  168701  168703  168707  168713  168715  168721  168725  168727  168731  168737  168743  168745  168751  168755  168757  168763  168767  168773  168781  203614 

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