题目内容
H2在O2中燃烧的反应为:2H2+O2
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试题答案
ABD
Ⅰ.煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a. 利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b. 先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)=CO2(g); ΔH=E1 ①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=E2 ②
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g); ΔH=E3 ③
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g); ΔH=E4 ④,
试回答下列问题
(1)与途径a相比,途径b有较多的优点,即________。
(2)上述四个热化学方程式中ΔH>0的反应有________。
(3)等质量的煤分别通过以上两条不同途径产生的可利用的总能量关系正确的是________。
| A.a比b多 | B.a比b少 | C. a与b在理论上相同 | D.两者无法比较 |
Ⅱ.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________。
| A.体系压强保持不变 |
| B.混合气体的密度保持不变 |
| C.CO与H2的浓度之比为1∶2 |
| D.单位时间内,消耗2molH2的同时消耗1mol CH3OH |
| 实验编号 | T(℃) | n(CO)/n(H2) | P(MPa) |
| 1 | 150 | 1/3 | 0.1 |
| 2 | a | 1/3 | 5 |
| 3 | 350 | b | 5 |
CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量________(填“>”“<”或“=”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2=2CO+2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量,则:
①下图能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。![]()
②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图所示,则CH4的转化率为________。![]()
(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出,C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH=________。
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________(填字母)。
| A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量 |
| B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2 |
| C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2) |
| D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料 |
CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量________(填“>”“<”或“=”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2=2CO+2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量,则:
①下图能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。
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②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图所示,则CH4的转化率为________。
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(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出,C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH=________。
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________(填字母)。
A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量
B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2
C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)
D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料
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| A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量 |
| B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2 |
| C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2) |
| D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料 |
“氢能”将是未来最理想的新能源.
Ⅰ.实验测得,1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为________.(填序号)
A.
2H2(g)+O2(g)B.H2(g)+1/2O2(g)
H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
C.2H2+O2
2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D.H2(g)+1/2O2(g)
H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·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)(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、3.0 mol H2O、1.0 mol 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=5.0 mol和x=6.0 mol,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23.68 g.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