【題目】氫氣是一種清潔高效的新型能源,如何經(jīng)濟(jì)實(shí)用的制取氫氣成為重要課題。
(1)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法,其流程圖如下:
已知:
反應(yīng)I:SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) = 2HI(aq) + H2SO4(aq) ΔH1=﹣213 kJ·mol-1
反應(yīng)II:H2SO4(aq) = SO2(g) + H2O(l) +1/2O2(g) ΔH2= +327 kJ·mol-1
反應(yīng)III:2HI(aq) = H2(g) + I2(g) ΔH3= +172 kJ·mol-1
則反應(yīng)2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g) ΔH= ________。
(2)H2S可用于高效制取氫氣,發(fā)生的反應(yīng)為2H2S(g)S2(g)+2H2(g)。
Ⅰ.若起始時(shí)容器中只有H2S,平衡時(shí)三種物質(zhì)的物質(zhì)的量與裂解溫度的關(guān)系如圖:
①圖中曲線1表示的物質(zhì)是________________(填化學(xué)式)。
②A點(diǎn)時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率為__________________。
③C點(diǎn)時(shí),設(shè)容器內(nèi)的總壓為pPa,則平衡常數(shù)Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
II.若在兩個(gè)等體積的恒容容器中分別加入2.0mol H2S、1.0mol H2S,測(cè)得不同溫度下H2S的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示:
①M點(diǎn)和O點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v(M)______v(O) (填“>”“<”或“=”,下同);
②M、N兩點(diǎn)容器內(nèi)的壓強(qiáng)2P(M)_____P(N),平衡常數(shù)K(M)_____K(N)。
【答案】+572kJ·mol-1 S2 50% p Pa < < <
【解析】
(1)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g) ΔH的計(jì)算;
(2)Ⅰ.由反應(yīng)方程式2H2S(g)S2(g)+2H2(g)可知,若起始時(shí)容器中只有H2S,平衡時(shí)S2的物質(zhì)的量為H2的,則曲線l表示的物質(zhì)是S2,曲線m表示的物質(zhì)是H2S,曲線n表示的物質(zhì)是H2,據(jù)此分析解答;
Ⅱ.反應(yīng)2H2S(g)S2(g)+2H2(g)中,H2S的物質(zhì)的量增加,其平衡轉(zhuǎn)化率反而減小,即M點(diǎn)和O點(diǎn)分別所在的曲線代表H2S的起始量為0.1mol和0.2mol,據(jù)此解答;
(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)(Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ)×2可得到反應(yīng)2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g),其ΔH=2(ΔH1+ΔH2+ΔH3)=2×(172+327-213)=+572kJ·mol-1,故答案為:+572kJ·mol-1;
(2)Ⅰ.①由反應(yīng)方程式2H2S(g)S2(g)+2H2(g)可知,若起始時(shí)容器中只有H2S,平衡時(shí)S2的物質(zhì)的量為H2的,則曲線l表示的物質(zhì)是S2,故答案為:S2;
②根據(jù)圖像,A點(diǎn)時(shí),硫化氫和氫氣的物質(zhì)的量相等,根據(jù)2H2S(g)S2(g)+2H2(g),說(shuō)明反應(yīng)的硫化氫與剩余的硫化氫相等,H2S的轉(zhuǎn)化率為50%,故答案為:50%;
③根據(jù)A點(diǎn)可知,起始時(shí)硫化氫為20mol,B點(diǎn)時(shí),硫化氫與S2的物質(zhì)的量相等,設(shè)分解的硫化氫為x,則20-x=,解得x=mol,容器中含有H2Smol,S2mol,H2mol,物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為,,,平衡常數(shù)Kp=,故答案為:p Pa;
Ⅱ.①反應(yīng)2H2S(g)S2(g)+2H2(g)中,H2S的物質(zhì)的量增加,其平衡轉(zhuǎn)化率反而減小,即M點(diǎn)和O點(diǎn)分別所在的曲線代表H2S的起始量為0.1mol和0.2mol,恒容容器中,M點(diǎn)的濃度小于O點(diǎn),則逆反應(yīng)速率v(M)< v(O),故答案為:<;
②由圖像可知,H2S的轉(zhuǎn)化率均為45%,可列三段式有:
n(總)N=1.1+0.45+0.9=2.45mol
n(總)M=0.55+0.45+0.225=1.225mol
2n(總)M=n(總)M,又圖像可知TM<TN,由PV=nRT可得,2P(M)<P(N),,,則K(M)<K(N),故答案為:<;<。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入350mL 2molL﹣1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),往所得溶液中加入KSCN溶液,無(wú)紅色出現(xiàn).若用足量的H2在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物,所得到的鐵的物質(zhì)的量為( )
A. 0.21 molB. 0.25 molC. 0.3 molD. 0.35 mol
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為了探究SO2的性質(zhì),設(shè)計(jì)了如下裝置,
實(shí)驗(yàn)步驟:
①先連接好裝置,檢查氣密性,再加入試劑;
②加熱A試管;
③將銅絲向上抽動(dòng)離開(kāi)液面。
(1)A試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。
(2)B試管中的現(xiàn)象是______。
(3)試管C無(wú)明顯現(xiàn)象,某小組取一部分反應(yīng)后的溶液,分別滴加以下試劑,請(qǐng)你預(yù)測(cè)能否生成沉淀,若生成沉淀,寫(xiě)出生成沉淀的化學(xué)式。
加入試劑 | 能否生成沉淀 | 沉淀的化學(xué)式 |
氯水 | _____________ | __________ |
氨水 | __________ | ___________ |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸倒入小燒杯中,測(cè)出鹽酸溫度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,并用另一溫度計(jì)測(cè)出其溫度;
③將NaOH溶液倒入小燒杯中,設(shè)法使之混合均勻,測(cè)得混合液最高溫度。
回答下列問(wèn)題:
(1)為什么所用NaOH溶液要稍過(guò)量____________________。
(2)倒入NaOH溶液的正確操作是________(填序號(hào))。
A.沿玻璃棒緩慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是________(填序號(hào))。
A.用溫度計(jì)小心攪拌 B.揭開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌
C.輕輕地振蕩燒杯 D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)
(4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為△H1、△H2、△H3,則△H1、△H2、△H3的大小關(guān)系為___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】298K時(shí),向20 mL 0.1000 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴入0.1000 mol·L-1NaOH溶液,滴定曲線如圖所示(忽略溫度變化)。下列說(shuō)法正確的是
A.該滴定過(guò)程應(yīng)該選擇石蕊溶液做指示劑
B.由c點(diǎn)數(shù)值可求醋酸的電離平衡常數(shù)為1.66×10-5 mol·L-1
C.b點(diǎn)溶液中各微粒濃度關(guān)系為2c(H+)+c(CH3COOH) =c(CH3COO-)+2c(OH-)
D.中和同體積同pH的醋酸和鹽酸所用氫氧化鈉的物質(zhì)的量,后者多
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)之間不可能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是( )
選項(xiàng) | X | Y | Z | M |
A | S | SO2 | SO3 | O2 |
B | HNO3 | Fe(NO3)3 | Fe(NO3)2 | Fe |
C | NaOH | Na2CO3 | Na2CO3 | CO2 |
D | HN3 | NO | NO2 | O2 |
A. A B. B C. C D. D
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲胺(CH3NH2)是一種一元弱堿,其電離方程式為:CH3NH2 + H2O CH3NH3+ + OH-。常溫下,向20.0 mL 0.10 mol/L的甲胺溶液中滴加VmL0.10mol/L的稀鹽酸,混合溶液的pH與相關(guān)微粒濃度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A. b點(diǎn)對(duì)應(yīng)加入鹽酸的體積V<20.00mL
B. 常溫下,根據(jù)a點(diǎn)可知甲胺的電離平衡常數(shù)Kb=10 -3.4
C. b點(diǎn)可能存在關(guān)系:c(Cl-) > c(CH3NH3+) > c(H+) = c(OH-)
D. V=20.00mL時(shí),溶液呈弱酸性
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用固體氧化物電解池(SOEC)可實(shí)現(xiàn)乙烷電化學(xué)脫氫制乙烯,原理示意圖如下所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.X 是電源的正極
B.該裝置在工作過(guò)程中,O2-在固體氧化物中由下方向上方遷移
C.陰極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為:CO2+2e-+2H+=CO+H2O
D.該過(guò)程的總反應(yīng)方程式為:C2H6+CO2=C2H4+CO+H2O
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,探究銅與稀HNO3的反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程如下:
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.過(guò)程I中生成無(wú)色氣體的離子方程式是3Cu+2NO3-+8H+ =3Cu2++2NO↑+4H2O
B.步驟III反應(yīng)速率比I 快的原因一定是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C.過(guò)程Ⅱ中氣體變成紅棕色的反應(yīng)為2NO+O2=2NO2
D.當(dāng)活塞不再移動(dòng)時(shí),再抽入空氣,銅可以繼續(xù)溶解
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com