【題目】氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

(1) NaBH4是一神重要的儲氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________,反應(yīng)消耗1molNaBH4時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為___________。

(2) H2S熱分解可制氫氣。反應(yīng)方程式:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) △H;在恒容密閉容器中,測得H2S分解的轉(zhuǎn)化率(H2S起始濃度均為c mol/L)如圖1所示。圖l中曲線a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系,曲線b表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。

①△H ______0(填“>”“<”或“=”);

②若985℃時,反應(yīng)經(jīng)t min達(dá)到平衡,此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則t min內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=_____(用含c、t的代數(shù)式表示);

③請說明隨溫度升高,曲線b向曲線a接近的原因____________。

(3) 使用石油裂解的副產(chǎn)物CH4可制取H2,某溫度下,向體積為2L的密閉容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60molH2O(g)的濃度隨時間的變化如下表所示:

①寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_________,此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)是_________。

②3 min時改變的反應(yīng)條件是_________(只填一種條件的改變)。

③一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。則P1_________P2填“>”、“<”或“=“)。

【答案】 NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2 4NA或2.408×1024 > 0.4c/tmol/(L·min) 溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡的時間縮短 CH4+H2O3H2+CO 0.135 升高溫度、增加水蒸氣或減少CO <

【解析】(1)本題考查離子反應(yīng)方程式的書寫,BH4-中H顯-1價,H2O中H顯+1價,發(fā)生NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,1molNaBH4參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子1×4mol=4mol,即電子數(shù)為4NA;(2)本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、影響化學(xué)平衡移動的因素等,①根據(jù)圖1,隨著溫度的升高,H2S的轉(zhuǎn)化率增大,即正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),△H>0;②H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則生成氫氣濃度為c×40%mol·L-1=0.4cmol·L-1,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式,v(H2)=0.4c/tmol/(L·min);③溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡的時間縮短;(3)考查化學(xué)平衡的計(jì)算,①根據(jù)信息,達(dá)到平衡時,v(CH4)=(0.2-0.1)/2mol/(L·min)=0.05 mol/(L·min),v(H2)=0.3/2mol/(L·min)=0.15mol/(L·min),兩者的系數(shù)之比為0.05:0.15=1:3,另一種氣體為CO,因此反應(yīng)方程式為CH4+H2O 3H2+CO;

CH4+H2O 3H2+CO

起始(mol·L-1) 0.2 0.3 0 0

變化: 0.1 0.1 0.3 0.1

平衡: 0.1 0.2 0.3 0.1 化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=c3(H2)×c(CO)/[c(CH4)×c(H2O)]=0.33×0.1/(0.1×0.2)=0.135;②CH4的濃度減小,H2濃度增大,說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,改變的條件是升高溫度、增加水蒸氣或減少CO;③作等溫線,壓強(qiáng)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,CH4的轉(zhuǎn)化率降低,即P1<P2。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列除雜方式正確的是(  )
A.CO2氣體中含有的少量雜質(zhì)SO2可通過飽和Na2CO3溶液除去
B.NaOH溶液中含有少量的Ba(OH)2可加入適量的Na2SO4過濾除去
C.K2CO3固體中含有少量的NaHCO3雜質(zhì)可用加熱的方式提純
D.Cu粉中含有的少量雜質(zhì)Fe可加入FeCl3溶液除去

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A. 自然界中存在不需要活化能推動的反應(yīng)

B. 催化劑同時改變正逆反應(yīng)速率

C. 活化分子的每次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)

D. 活化能的作用在于使反應(yīng)物活化,從而啟動反應(yīng)或改變反應(yīng)速率

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】溴化銅(II)甲基咪唑配合物是一種制備有機(jī)玻璃的催化劑,其合成方法如下:

(1)銅元素位于周期表中第_____族,寫出基態(tài)Cu2+的電子排布式_______。

(2)與NH4+互為等電子體的陰離子為_______。

(3)SO42-中心原子的雜化方式為_________

(4)Mlm中含σ鍵與π數(shù)目之比為__________。

(5)一種銅的溴化物晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。

由圖中P點(diǎn)和Q點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù),可確定R點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為______。

(6)Cu晶體的堆積方式如圖所示,設(shè)Cu原子半徑為a,晶體中Cu原子的配位數(shù)為____,晶體的空間利用率為__________。(列式計(jì)算)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列原子的價電子排布中,對應(yīng)的第一電離能最大的是

A. 3s23p1 B. 3s23p2 C. 3s23p3 D. 3s23p4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將少量的CO2通入下列溶液中,不變渾濁的是

A偏鋁酸鈉溶液 BCaCl2溶液 C澄清石灰水 D硅酸鈉溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、W為四種短周期元素,它們在周期表中的位置如圖所示。Z元素原子核外第一層與第三層電子數(shù)相等。下列說法不正確的是( )

A. 與相同濃度的鹽酸反應(yīng),Z單質(zhì)比W單質(zhì)更劇烈

B. 多種具有漂白性的化合物中都含有Y元素

C. Y與Z,Y與W形成的化合物含有的化學(xué)鍵類型相同

D. 四種元素形成的簡單離子的半徑大小為:Z>W>X>Y

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在恒溫恒容的密閉容器中,充入4mol氣體A2mol氣體B發(fā)生反應(yīng):3Ag+2Bg4C(?)+2D(?).反應(yīng)一段時間后達(dá)到平衡,測得生成1.6mol C,反應(yīng)前后體系壓強(qiáng)之比為54.則下列說法正確的是(  )

A. 氣體A的平衡轉(zhuǎn)化率大于氣體B的平衡轉(zhuǎn)化率

B. 物質(zhì)D的聚集狀態(tài)一定是氣體

C. 平衡后升高溫度,若平衡向左移動,則正反應(yīng)的△H0

D. 平衡后若減小該體系的壓強(qiáng),則平衡向左移動,化學(xué)平衡常數(shù)增大

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(
A.煤、石油、沼氣屬于人類利用的主要化石燃料
B.煤干餾是復(fù)雜的物理化學(xué)變化,可得到焦炭、煤焦油和焦?fàn)t煤氣等
C.氫氣是一種清潔能源
D.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案