题目内容

氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:

(1)反应Ⅰ的化学方程式是

(2)反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。

①根据上述事实,下列说法正确的是 (选填序号)。

a.两层溶液的密度存在差异

b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶

c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶

②辨别两层溶液的方法是

③经检测,H2SO4层中c(H+):c(SO42-)=2.06:1。其比值大于2的原因是

(3)反应Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ/mol

它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g) +H2O(g) △H=+177kJ/mol

ii.SO3(g)分解。

L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。

①X代表的物理量是

②判断L1、L2的大小关系,并简述理由:

练习册系列答案
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铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大.回答下列问题:

(1)已知高炉炼铁过程中会发生如下反应:

FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H1

Fe2O3(s)+CO(g)═Fe3O4(s)+CO2(g)△H2

Fe3O4(s)+CO(g)═3Fe(s)+CO2(g)H3

Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)H4

则△H4的表达式为__________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示).

(2)上述反应在高炉中大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下:

温度

250℃

600℃

1000℃

2000℃

主要成分

Fe2O3

Fe3O4

FeO

Fe

1600℃时固体物质的主要成分为__________,该温度下若测得固体混合物中m(Fe):m(O)=35:2,则FeO被CO还原为Fe的百分率为__________(设其它固体杂质中不含Fe、O元素).

(3)铁等金属可用作CO与氢气反应的催化剂.已知某种催化剂可用来催化反应CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)△H<0.在T℃,106Pa时将lmolCO和3molH2加入体积可变的密闭容器中.实验测得CO的体积分数x(CO)如下表:

t/min

0

10

20

30

40

50

x(CO)

0.25

0.23

0.214

0.202

0.193

0.193

①能判断CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)达到平衡的是__________(填序号).

a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化

c.v正(CO)=3v逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②达到平衡时CO的转化率为__________;在T℃106Pa时该反应的压强平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)的计算式为__________;

③图表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系.图中温度T1、T2、T3由高到低的顺序是__________,理由是__________。

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