游客
题文

1 mol氢气燃烧时约放热286 kJ,而1 kg汽油燃烧时约放热46000 kJ。请回答:
(1)等质量的氢气和汽油相比,哪种可以放出的热量多?用计算和数据加以说明。
(2)氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源,试简述氢气作为能源的三个主要优点:①                                      ;②                              ;③                                         

科目 化学   题型 填空题   难度 中等
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乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(1)已知:

化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/kJ·molˉ1
412
348
612
436

计算上述反应的△H=____________ kJ·mol-1
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=____________ (用α等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和 水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实______________。
②控制反应温度为600℃的理由是 ____________。
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工艺的特点有__________(填编号)。
① CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③ 有利于减少积炭
④ 有利于CO2资源利用

硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ、SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI; Ⅱ、2HIH2+I2; Ⅲ、2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2
(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。
0~2 min内的平均反应速率v(HI)=

(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,加入少量下列试剂中()产生H2的速率将增大(填字母)。
a.NaNO3b.CuSO4 c.Na2SO4d.NaHSO3
(4)以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。
已知2H2(g)+O2(g)="==" 2H2O(l) △H=-572KJ·mol-1
某氢氧燃料电池释放228.8KJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化为
(5)利用氢气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol1
③CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=_____ _;
(6)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 (填字母)。
a.v生成(CH3OH)= v消耗(CO)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(7)在某温度下,向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2反应生成CH3OH(g),达到平衡时CO的转化率为90%,此时容器内的压强为开始时的 倍。

常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式______________________ _。
(2)若溶液M由10mL 2 mol·L-1NaHA溶液与2mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH ________7 (填“>”、“<”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为
(3)若溶液M由下列三种情况:①0.01mol·L-1的H2A溶液②0.01mol·L-1的NaHA溶液③0.02mol·L-1的HCl与0.04mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为_ _ _ _ __;pH由大到小的顺序为

综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。
(1)固体氧化物电解池(SOEC)用于高温电解CO2和H2O的混合气体,既可高效制备合成气(CO+H2),又可实现CO2的减排,其工作原理如图。

①b为电源的 (填“正极”或“负极”)
②写出电极c发生的电极反应式
(2)电解生成的合成气在催化剂作用下发生如下反应:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)。对此反应进行如下研究:某温度下在一恒压容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2,达到平衡时容器体积为2L,且含有0.4mol CH3OH(g),则该反应平衡常数值为 ,此时向容器中再通入0.35molCO气体,则此平衡将 移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)。

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
Ⅰ.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度随时间变化如下图所示:

(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率 mol/(L·min)
(2)该条件下CO2的转化率为
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是

A.升高温度
B.恒容时充入氮气
C.将水蒸气从体系中分离
D.用更有效的催化剂

Ⅱ.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:[Ag:108]

(1)M极的电极材料为
(2)加入乙醇的铂电极的电极反应式为
(3)在此过程中乙池中某一电极析出金属银4.32g时,此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为
(4)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出 29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为

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