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氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗?021年我國制氫量位居世界第一。請回答：
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（1）298K時，1gH2燃燒生成H2O（g）放熱121kJ，1molH2O（l）蒸發(fā)吸熱44kJ，表示H2燃燒熱的熱化學方程式為
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）ΔH=-286kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）ΔH=-286kJ?mol-1
。
（2）工業(yè)上，常用CH4（g）與H2O（g）重整制備H2（g）。500℃時，主要發(fā)生下列反應：
Ⅰ．CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）
Ⅱ．CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
①已知：CaO（s）+CO2（g）═CaCO3（s）ΔH=-178.8kJ?mol-1。向重整反應體系中加入適量多孔CaO，其優(yōu)點是
吸收二氧化碳有利于平衡正向移動，從而提高甲烷的轉(zhuǎn)化率
吸收二氧化碳有利于平衡正向移動，從而提高甲烷的轉(zhuǎn)化率
。
②下列操作中，能提高CH4（g）平衡轉(zhuǎn)化率的是
CD
CD
（填標號）。
A．加催化劑
B．增加CH4（g）用量
C．移除H2（g）
D．恒溫恒壓，通入惰性氣體
③500℃、恒壓（P0）條件下，1molCH4（g）和1molH2O（g）反應達平衡時，CH4（g）的轉(zhuǎn)化率為0.5，CO2（g）的物質(zhì)的量為0.25mol,則反應Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=
7
7
（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）。
（3）實現(xiàn)碳達峰、碳中和是貫徹新發(fā)展理念的內(nèi)在要求，因此二氧化碳的合理利用成為研究熱點。可用氫氣和二氧化碳在催化劑作用下合成甲醇：CO2+3H2?CH3OH+H2O。恒壓下，CO2和H2的起始物質(zhì)的量之比為1：3時，該反應甲醇的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化如圖1所示。該反應的ΔH
＜
＜
0，甲醇的產(chǎn)率P點高于T點的原因為
P點有分子篩膜，分離出水有利于平衡正向移動，從而提高甲醇的產(chǎn)率
P點有分子篩膜，分離出水有利于平衡正向移動，從而提高甲醇的產(chǎn)率
。
（4）某種新型儲氫材料的晶胞如圖2，八面體中心為M金屬離子，頂點均為NH3配體：四面體中心為硼原子，頂點均為氫原子。若其摩爾質(zhì)量為188g?mol-1，則M元素為
Fe
Fe
（填元素符號）；在該化合物中，M離子的價電子排布式為
3d6
3d6
。

【答案】H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）ΔH=-286kJ?mol-1；吸收二氧化碳有利于平衡正向移動，從而提高甲烷的轉(zhuǎn)化率；CD；7；＜；P點有分子篩膜，分離出水有利于平衡正向移動，從而提高甲醇的產(chǎn)率；Fe；3d6
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/9/26 4:0:1組卷：37引用：4難度：0.5
相似題

  • 1．將E（s）和F（g）加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應：E（s）+4F（g）?G（g）已知該反應的平衡常數(shù)如下表所示。下列說法正確的是（　　）
    溫度/℃ 25 230
    平衡常數(shù) 5×104 1.9×10-5

    發(fā)布：2024/11/17 14:30:2組卷：11引用：4難度：0.7

  • 2．一定溫度（t℃）下，向1L密閉容器中通入H2和I2各0.15mol,發(fā)生如下反應：H2（g）+I2（g）?2HI（g），一段時間后達到平衡，測得數(shù)據(jù)如下：
    t/min 2 4 7 9
    n（I2）/mol 0.12 0.11 0.10 0.10
    請回答：
    （1）2min內(nèi)，v（H2）=
     
    mol/（L?min）。
    （2）下列能證明該反應已經(jīng)達到平衡的是
     
    （填字母）。
    a.v正（H2）=v逆（HI）
    b.混合氣體的顏色不再發(fā)生變化
    c.混合氣體中各組分的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化
    d.混合氣體的密度不再變化
    （3）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為
     
    。
    （4）H2的平衡轉(zhuǎn)化率是
     
    。
    （5）該溫度（t℃）下，若開始通入一定量的H2和I2，反應達到平衡時，測得c（H2）=0.4mol/L，c（I2）=0.9mol/L，則平衡時c（HI）=
     
    mol/L。

    發(fā)布：2024/11/18 13:0:1組卷：21引用：3難度：0.7

  • 3．工業(yè)上常用天然氣作為制備CH3OH的原料．已知：
    ①CH4（g）+O2（g）?CO（g）+H2（g）+H2O（g）△H=-321.5kJ/mol
    ②CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+250.3kJ/mol
    ③CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.0kJ/mol
    （1）CH4（g）與O2（g）反應生成CH3OH（g）的熱化學方程式為
     
    ．
    （2）向VL恒容密閉容器中充入a mol CO與2a mol H2，在不同壓強下合成甲醇．CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖1所示：
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    ①壓強P1
     
    P2（填“＜”、“＞”或“=”）
    ②在100℃、P1壓強時，平衡常數(shù)為
     
    （用含a、V的代數(shù)式表示）．
    （3）如圖2所示是甲醇燃料電池（電解質(zhì)溶液為稀硫酸）結(jié)構(gòu)示意圖，Pt（a）電極通入的M為
     
    ，電極反應式是
     
    ．若用該電池電解CuSO4溶液，當?shù)玫?.2g銅時，參加反應的氣體N的體積應為
     
    L（標準狀況）．

    發(fā)布：2024/11/18 8:0:1組卷：9引用：4難度：0.3
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