网址:http://m.1010jiajiao.com/timu3_id_188487[举报]
氢气是未来的能源,2 g H2燃烧时约放热286 kJ,而每千克汽油燃烧时约放热46 000 kJ。氢气被公认为21世纪替代矿物燃料的理想能源,试简述氢气作为能源的三个主要优点:
(1) ______________;(2) ______________;(3) ______________。
查看习题详情和答案>>(1)氢气燃烧热值高.实验测得,在常温常压下,1gH2完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量.则H2燃烧的热化学方程式为
(2)某同学利用铁与硫酸反应制取氢气,反应速率较慢,你认为可能的原因是:
(3)氢气是合成氨的重要原料.工业上合成氨的反应是:N2(g)+3H2(g)?2NH2(g)
①一定条件下,一定量的N2和H2反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如右图所示,其中加入催化剂引起反应速率变化的时间段是
②温度为T℃时,将2a mol H2和 amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%.则该温度下反应的平衡常数为
(4)利用光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一,某研究机构设计了如图的砷化镓光电池系统实现光分解水制氢.光电池的a极为
(1)①实验测得,1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量,1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0kJ热量.则氢气燃烧生成H2O(g)的热化学方程式为
②熔融碳酸盐燃料电池(MCFS)是使用熔融碳酸锂、碳酸钾作电解质的一种新型电池,该电池的工作温度为650℃.负极由镍铬铝合金烧结而成,正极材料为多孔镍,电池反应为:H2+CO+O2=CO2+H2O.下列说法不正确的是
A.负极反应Al-3e-=Al3+ B.燃料气体是氧气
C.正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32- D.该电池也可用烃类作燃料
(2)用CO2和氢气为原料,在催化剂作用下发生如下反应,
2CO2(g)+6H2(g)
| 催化剂 |
①该反应的平衡常数表达式K=
| c(CH3CH2OH).C3(H2O) |
| C2(CO2).C6(H2) |
| c(CH3CH2OH).C3(H2O) |
| C2(CO2).C6(H2) |
②在一定压强下,
| n(H2) |
| n(CO2) |
| 温度(K) | 500 | 600 | 700 | 800 |
| CO2转化率(%) | 60 | 43 | 28 | 15 |
③其它条件不变,适当提高c(CO2),则乙醇的产量
④在一定温度下,H2的物质的量随时间的变化曲线如图,则p1
(1)实验测得,1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-142.9kJ?mol-1
B.H2(g)+
| 1 |
| 2 |
C.2H2+O2=2H2O(l);△H=-571.6kJ?mol-1
D.H2(g)+
| 1 |
| 2 |
(2)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
| ||
②2HBr+Hg
| ||
③HgBr2+
| ||
④2HgO
| ||
⑤2H2+O2
| ||
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式:
(3)利用核能把水分解制氢气,是目前正在研究的课题.如图1是其中的一种流程,其中用了过量的碘.
完成下列反应的化学方程式:反应①
(4)目前有科学家在一定条件下利用水煤气(CO+H2)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
| CuO/ZnO |
①合成甲醇反应,其反应热△H
②其它条件不变,对处于E点的体系体积压缩到原来的
| 1 |
| 2 |
| c(CH3OH) |
| c(CO) |
③据研究,合成甲醇反应体系中通入少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是(用化学方程式表示)
“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,则氢气燃烧的热化学方程式为_______。(填序号)
A.2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) △H= -142.9kJ·mol—1
B.H2(g)+1/2 O2(g)
H2O(l) △H= -285.8kJ·mol—1
C.2H2+O2
2H2O(l) △H= -571.6kJ·mol—1
D.H2(g)+1/2O2(g)
H2O(g) △H= -285.8kJ·mol—1
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 ②2HBr+Hg
HgBr2+H2
③HgBr2+_____
______________ ④2HgO
2Hg+O2↑
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H2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。下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)
![]()
完成下列反应的化学方程式:
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℃时,达到平衡时K______1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO、3.0molH2O、1.0mol CO2 和 x mol H2,则:
①当x=5.0时,上述平衡向___________(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__________。
(3)在850℃时,若设x=5.0mol和x=6.0mol,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a_______ b(填“大于”、“小于”或“等于”)。
Ⅴ.氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物,已知Cu2O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应,生成Cu2+和单质铜。
(1)现有8克氧化铜被氢气还原后,得到红色固体6.8克,其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是 ;
(2)若将6.8克上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤,可得到固体 g;
(3)若将6.8克上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应,
①生成标准状况下1.568升的气体(不考虑NO2的溶解,也不考虑NO2与N2O4的转化),则该气体的成分是 ,其物质的量之比是 ;
②把得到的溶液小心蒸发浓缩,把析出的晶体过滤,得晶体23.68g。经分析,原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中。求所得晶体的化学式
查看习题详情和答案>>