“氢能”将是未来最理想的新能源.

“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
H2(g)+[1/2]O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol
H2(g)+[1/2]O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol

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
HgBr2+CaO
250℃
.
HgO+CaBr2
HgBr2+CaO
250℃
.
HgO+CaBr2
.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______.
抉择职场人生 1年前 已收到1个回答 举报

lovechan 幼苗

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解题思路: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;

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)+[1/2]O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol;
故答案为:H2(g)+[1/2]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

250℃
.
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

250℃
.
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

100−120℃
.
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

100−120℃
.
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=[5×1/3×1]=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.

点评:
本题考点: 热化学方程式;常见的能量转化形式;化学平衡的影响因素.

考点点评: 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.

1年前

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