15.氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料,有关氢气的制取研究是一个有趣的课题.根据提供两种制氢方法,完成下列各题:
(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,控制不同温度进行H2S的分解实验.H2S的起始浓度均为c mol•L-1.不同温度下反应相同时间t后,测得如图所示H2S转化率曲线图.其中a为平衡转化率与温度关系曲线,b为未达到平衡时转化率与温度的关系曲线.
①△H>0(“>”、“<”或“=”),
②若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmi
n内反应速率v(H2)=$\frac{0.4c}{t}$mol/(L•min)(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逼近的原因:温度的升高,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短.
(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.反应装置由气化炉和燃烧炉两个反应器组成,相关反应如下表所示:
①反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)?CaCO3(s)+2H2(g)K=K1•K2•K3.(用K1、K2、K3表示)
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)?CaCO3(s)+2H2(g),△H=-87.9kJ•mol-1;采取以下措施可以提高H2产量的是AC.(填字母编号)
A.降低体系的温度 B.使各气体组分浓度均加倍
C.适当增加水蒸气的通入量 D.增加CaO的量,提高CO2的吸收率
(3)方法二与方法一相比其优点有实现了吸收剂CaO的循环,降低能耗(写一个即可).
(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,控制不同温度进行H2S的分解实验.H2S的起始浓度均为c mol•L-1.不同温度下反应相同时间t后,测得如图所示H2S转化率曲线图.其中a为平衡转化率与温度关系曲线,b为未达到平衡时转化率与温度的关系曲线.
①△H>0(“>”、“<”或“=”),
②若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmi
③请说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:温度的升高,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短.
(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.反应装置由气化炉和燃烧炉两个反应器组成,相关反应如下表所示:
| 流程1:气化炉中产生H2 | 流程2:燃烧炉中CaO再生 |
| 通入水蒸气,主要化学反应: I:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g) K1 II:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) K2 III:CaO(s)+CO2(g)?CaCO3(s) K3 | 通入纯氧,主要化学反应: IV:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.8kJ•mol-1 V:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) |
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)?CaCO3(s)+2H2(g),△H=-87.9kJ•mol-1;采取以下措施可以提高H2产量的是AC.(填字母编号)
A.降低体系的温度 B.使各气体组分浓度均加倍
C.适当增加水蒸气的通入量 D.增加CaO的量,提高CO2的吸收率
(3)方法二与方法一相比其优点有实现了吸收剂CaO的循环,降低能耗(写一个即可).
10.某学生用0.20mol•L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;
④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数.
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)①,该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)偏大.
(2)判断滴定终点的现象是:无色变为粉红色,半分钟内不变色.
(3)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度:0.20mol/L.
0 154993 155001 155007 155011 155017 155019 155023 155029 155031 155037 155043 155047 155049 155053 155059 155061 155067 155071 155073 155077 155079 155083 155085 155087 155088 155089 155091 155092 155093 155095 155097 155101 155103 155107 155109 155113 155119 155121 155127 155131 155133 155137 155143 155149 155151 155157 155161 155163 155169 155173 155179 155187 203614
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;
④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数.
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)①,该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)偏大.
(2)判断滴定终点的现象是:无色变为粉红色,半分钟内不变色.
(3)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度:0.20mol/L.
滴定次数 | 待测体积(mL) | 标准烧碱体积(mL) | |
| 滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
| 第一次 | 20.00 | 0.40 | 20.40 |
| 第二次 | 20.00 | 2.00 | 24.10 |
| 第三次 | 20.00 | 4.00- | 24.00 |