题目内容
“氢能”将是未来最理想的新能源．
Ⅰ．实验测得，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 ．
Ⅱ．某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤：
①CaBr2+H2O═CaO+2HBr（反应需750℃）
②2HBr+Hg═HgBr2+H2（反应需100℃）
③HgBr2+ ═ （反应需250℃）
④2HgO═2Hg+O2（反应需500℃）
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式 ．根据“绿色化学”的思想评估该方法制氢气的主要缺点 ．
Ⅲ．利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题．
上图是其中的一种流程，其中用了过量的碘．（提示反：应②的产物是O2、SO2和H2O）完成下列化学反应方程式：
反应① ；
反应② ．
此法制取氢气的最大优点是 ．
Ⅳ．氢气通常用生产水煤气的方法制得．其中CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0．在850℃时，k=1．
（1）若升高温度到950℃，达到平衡时k （填“大于”“等于”或“小于”）1．
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2，则
①当x=5.0时，上述反应向 （填“正反应”或“逆反应”）方向进行．
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是 ．
Ⅰ．实验测得，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为
Ⅱ．某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤：
①CaBr2+H2O═CaO+2HBr（反应需750℃）
②2HBr+Hg═HgBr2+H2（反应需100℃）
③HgBr2+
④2HgO═2Hg+O2（反应需500℃）
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式
Ⅲ．利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题．
上图是其中的一种流程，其中用了过量的碘．（提示反：应②的产物是O2、SO2和H2O）完成下列化学反应方程式：
反应①
反应②
此法制取氢气的最大优点是
Ⅳ．氢气通常用生产水煤气的方法制得．其中CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0．在850℃时，k=1．
（1）若升高温度到950℃，达到平衡时k
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2，则
①当x=5.0时，上述反应向
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是
考点：热化学方程式,常见的能量转化形式,化学平衡的影响因素
专题：基本概念与基本理论
分析：Ⅰ、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，依据热化学发生的书写方法写出，标注物质聚集状态，并写出对应量下的焓变．
Ⅱ、根据原子经济分析，反应是原材料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放．
Ⅲ、根据反应①写出反应化学方程式，根据制备氢气的过程使用的物质、能量的消耗、环境的污染污染等方面进行分析．
Ⅳ、（1）反应是放热反应，升温平衡逆向进行；
（2）①计算浓度商和平衡常数比较分析判断平衡移动方向；
②根据等效平衡及其移动分析；
Ⅱ、根据原子经济分析，反应是原材料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放．
Ⅲ、根据反应①写出反应化学方程式，根据制备氢气的过程使用的物质、能量的消耗、环境的污染污染等方面进行分析．
Ⅳ、（1）反应是放热反应，升温平衡逆向进行；
（2）①计算浓度商和平衡常数比较分析判断平衡移动方向；
②根据等效平衡及其移动分析；
解答：
解：Ⅰ、实验测得，1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，1mol氢气2g完全反应生成液态水放热为285.5KJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：
H2（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8KJ/mol；
故答案为：H2（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8KJ/mol
Ⅱ、理想的原子经济性反应是原材料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放．原子利用率是指反应物中的所有原子进入期望产物中的百分比，绿色化学的特征之一是提高原子用率，尽量达到100%，根据原子经济，可知最终反应为：2H2O═2H2↑+O2↑，根据盖斯定律将（①+②+③）×2+④，可知反应③为HgBr2+CaO
HgO+CaBr2；该方法中需要750℃，消耗能量高，且有重金属污染．
故答案为：HgBr2+CaO
HgO+CaBr2；循环过程需要很高的能量，且使用重金属汞，产生污染；
Ⅲ、由制备氢气的过程可知，反应①发生的反应是：SO2+I2+2H2O
H2SO4+2HI，反应②是H2SO4分解为了SO2、O2和H2O，故发生的反应为：2H2SO4═2SO2↑+O2+2H2O．用该法制取氢气最大的优点是：SO2和I2循环使用，避免了污染环境；
故答为：SO2+I2+2H2O
H2SO4+2HI； 2H2SO4═2SO2↑+O2+2H2O； SO2和I2循环使用，避免了污染环境；
Ⅳ、（Ⅱ）（1）升高温度，平衡向吸热即逆反应方向移动，此时平衡常数K小于1；
故答案为：小于；
（2）CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，
①850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和x mol H2，当x=5.0时，Qc=
=1.67＞K=1，说明反应逆向进行；
故答案为：逆反应；
②根据等效平衡，x=3时，平衡不移动，x＜3时，平衡向正反应方向移动，0≤x＜3；
故答案为：0≤x＜3．
H2（g）+
| 1 |
| 2 |
故答案为：H2（g）+
| 1 |
| 2 |
Ⅱ、理想的原子经济性反应是原材料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放．原子利用率是指反应物中的所有原子进入期望产物中的百分比，绿色化学的特征之一是提高原子用率，尽量达到100%，根据原子经济，可知最终反应为：2H2O═2H2↑+O2↑，根据盖斯定律将（①+②+③）×2+④，可知反应③为HgBr2+CaO
| ||
故答案为：HgBr2+CaO
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Ⅲ、由制备氢气的过程可知，反应①发生的反应是：SO2+I2+2H2O
| ||
故答为：SO2+I2+2H2O
| ||
Ⅳ、（Ⅱ）（1）升高温度，平衡向吸热即逆反应方向移动，此时平衡常数K小于1；
故答案为：小于；
（2）CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，
①850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和x mol H2，当x=5.0时，Qc=
| 5×1 |
| 3×1 |
故答案为：逆反应；
②根据等效平衡，x=3时，平衡不移动，x＜3时，平衡向正反应方向移动，0≤x＜3；
故答案为：0≤x＜3．
点评：本题考查热化学方程式的书写，盖斯定律的应用，电极反应的书写，等效平衡，化学平衡计算方法等知识，综合性强，难度中等．
练习册系列答案
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