(2014•天津模拟)“氢能”将是未来最理想的新能源.

(2014•天津模拟)“氢能”将是未来最理想的新能源.
Ⅰ.在25℃,101KPa条件下,1g氢气完全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.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,平衡常数K=1.
(1)若升高温度至950℃,达到新平衡状态时K______(填“>”、“<”或“=”)1.
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、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若设x=5.0mol和x=6.0mol,其他物质的投料不变,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“>”、“<”或“=”).
Ⅲ.海水淡化获得淡水的过程也可以产生氢气.如图是利用电渗析法处理海水获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极.请分析下列问题:
(1)阳离子交换膜是指______ (填A或B).
(2)写出通电后阳极的电极反应式:______在阴极区观察到的现象是:______.
夜叉II 1年前 已收到1个回答 举报

wenxia88 幼苗

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解题思路:Ⅰ、1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量,2g氢气燃烧生成液态水放热285.8KJ,燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,结合热化学方程式书写;
Ⅱ.(1)升高温度,平衡向吸热方向移动,该反应为放热反应,即向逆反应方向移动;
(2)反应在同一容器内进行,体积相同,方程式中各物质的化学计量数都是1,所以在以下计算中均可用物质的量数值代替浓度数值.
①求出此时的浓度商Qc,与平衡常数相比,判断平衡移动方向;
②用x表示出浓度商Qc,平衡向正反应方向移动,浓度商小于平衡常数;
③增大一种生产物(氢气)的体积分数,平衡向逆反应方向移动,平衡移动的结果是降低这种增大的幅度,故平衡后氢气的体积分数还是大于原来的;
Ⅲ、①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过;
②根据阳极是氯离子放电,阴极区是氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子浓度增大.

Ⅰ、1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量,2g氢气燃烧生成液态水放热285.8KJ,则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.(1)升高温度,平衡向吸热方向移动,该反应为放热反应,即向逆反应方向移动,平衡常数K减小,小于1,;
故答案为:<;
(2)①此时的浓度商Qc=[5×1/1×3]=1.67,大于平衡常数1,故平衡向逆反应方向移动,故答案为:逆反应;
②平衡向正反应方向移动,浓度商小于平衡常数,即[1×x/1×3]<1,解得0≤x<3,故答案为:0≤x<3;
③增大一种生产物(氢气)的体积分数,平衡向逆反应方向移动,平衡移动的结果是降低这种增大的幅度,故平衡后氢气的体积分数还是大于原来的;
故答案为:<;
Ⅲ①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜,
故答案为:B;
②根据阳极是氯离子放电:2Cl--2e-═Cl2↑,阴极区是氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子浓度增大,和钙离子,镁离子形成沉淀,
故答案为:2Cl--2e-═Cl2↑,出现白色沉淀;

点评:
本题考点: 热化学方程式;化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素;电解原理.

考点点评: 本题考查了化学平衡常数计算分析判断,电解原理分析应用,注意化学平衡常数只与温度有关,与反应物浓度、是否使用催化剂无关,温度不变,化学平衡常数不变,注重知识的迁移应用,题目难度中等.

1年前

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