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=206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g);ΔH=247.4 kJ·mol-1
2H2S(g)===2H2(g)+S2(g);ΔH=169.8 kJ·mol-1
(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____________________________。
(2) H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是________________;燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式:________________________。
(3) H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示。图中A.B表示的物质依次是________。
图1
图2
(4)电解尿素[CO(NH2)2 ]的碱性溶液制氢的装置示意图见图2(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴.阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为 。
(5) Mg2Cu是一种储氢合金。350 ℃时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为____________________________。
有 A、B、C三种短周期元素。A-离子的电子层结构和氖原子相同;短周期元素中B的金属性最强;C的原子核内质子数是B的次外层电子数的2倍。试推断:
⑴.这三种元素分别是:A______、B______、C______;(用元素符号表示)
⑵. A的氢化物分子的电子式是__________;
⑶.C元素的最高价氧化物与足量NaOH溶液反应的离子方程式为___________。
某化合物XY2中,各离子的电子层结构相同,且核外电子总数为54。则XY2的化学式为___________,电子式为_____________。
在一定条件下,向体积为2 L的容器中加入2 mol O2和3 mol SO2进行可逆反应:
2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g),2 min后测得O2的物质的量为1.6 mol,则:
(1)2 min内,SO2的物质的量减少了,SO3的物质的量增加了;
(2)若用O2的浓度变化来表示该反应的反应速率,则V(O2)=;
(3)若用SO3的浓度变化来表示该反应的反应速率,则V(SO3)=。
有A、B、C、D、E五种金属元素,在相同的条件下,B的最高价氧化物对应的水化物的碱性比A的最高价氧化物对应的水化物的碱性强,A、B都可以从盐溶液中置换出C;D与冷水剧烈反应并放出氢气,A、B、C、E四种金属分别投入到盐酸中,只有E不放出氢气,则这五种金属元素的金属性由强到弱的顺序为
向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0.6 mo1 C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示,其中t0~t1阶段c(B)未画出.图(Ⅱ)为t2时刻后改变反应条件,化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段改变的条件均不相同,每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件,其中t3~t4阶段为使用催化剂.
请回答下列问题:
(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为。
(2) t4~t5阶段改变的条件为,B的起始物质的量浓度为,各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:
t1~t2 |
t2~t3 |
t3~t4 |
t4~t5 |
t5~t6 |
K1 |
K2 |
K3 |
K4 |
K5 |
则K1=(保留两位小数),
K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为(用“>”、“<”或“=”连接).
(3) t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出此温度下该反应的热化学方程式
。
(4)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为.