(2012•南京模拟)“氢能”将是未来最理想的新能源.

(2012•南京模拟)“氢能”将是未来最理想的新能源.
(1)实验测得,1g H2(g)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______.
(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
750℃
.
CaO+2HBr ②2HBr+Hg
100℃
.
HgBr2+H2
③HgBr2+______
250℃
.
______+______④2HgO
500℃
.
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
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H2的主要缺点______.
(3)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”).
②850℃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,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______.
(4)工业生产中,常用氢氧化钠溶液吸收排放废气中的二氧化硫,并将吸收产物电解,可以产生氢气、
硫酸等物质,装置如图1所示.该电解过程中阳极的电极反应式为______.

(5)一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物是汽车尾气的主要成分.已知空燃比(空气、燃料体积之比)与尾气中各成分排放量关系如图2所示.B物质的名称是______.
开心瑶瑶 1年前 已收到1个回答 举报

gdfskn4 幼苗

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解题思路:(1)燃烧热的热化学方程式中可燃物物质的量为1moL,生成稳定的氧化物,水的状态为液态;
(2)根据原子经济分析;
(3)根据等效平衡及其移动分析;
(4)由图知:HSO3-在电解池的阳极放电;
(5)根据空燃比、反应特点分析.

(1)1克氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量,1moL放出的热量为285.8kJ,燃烧热的热化学方程式中可燃物物质的量为1moL,生成稳定的氧化物,水的状态为液态.故答案为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol.
(2)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;
(3)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;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,
故答案为:小于;0≤x<3;
(4)阴离子HSO3-在电解池的阳极放电生成SO42-,故答案为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
(5)随着空燃比的增大,一氧化碳、碳氢化合物因反应生成CO2,其含量逐渐减少,而氮氧化物反应后任然是氮氧化物而含量逐渐增大;故答案为:氮氧化物.

点评:
本题考点: 用盖斯定律进行有关反应热的计算;绿色化学;化学平衡常数的含义;电解原理.

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,等效平衡等知识,综合性强,难度较大.

1年前

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