精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。

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)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為_______________________。

(2)H2S熱分解制氫時,常向反應器中通入一定比例的空氣,使部分H2S燃燒,其目的是__________________________________________________________;

燃燒生成的SO2與H2S進一步反應,生成物在常溫下均不是氣體,寫出該反應的化學方程式:_______________________________________。

(3)H2O的熱分解也可得到H2,高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數與溫度的關系如圖a所示。圖中A、B表示的物質依次是________________________。


(1)將反應標號:

①CH4(g)+H2O(g)====CO(g)+3H2(g)    ΔH=206.2 kJ·mol-1;

②CH4(g)+CO2(g)====2CO(g)+2H2(g)    ΔH=247.4 kJ·mol-1

③2H2S(g)====2H2(g)+S2(g)    ΔH=169.8 kJ·mol-1

則反應CH4(g)+2H2O(g)====CO2(g)+4H2(g)可以由①×2-②得到,ΔH=206.2×2-247.4=165.0 (kJ·mol-1)。

(2)H2S的熱分解需要能量來引發(fā),H2S的燃燒為放熱反應,可以為分解提供能量。

(3)水在2 000 K左右可以分解為氫氣、氧氣;當溫度繼續(xù)升高,氫氣、氧氣也獲得了足夠的能量繼續(xù)分解為氫原子、氧原子。

(4)電解尿素,陽極區(qū)為失去電子的氧化反應,生成氮氣。

(5)根據“僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質量分數為0.077)”,假設僅含一個氫原子,則M=1/0.077≈13,金屬的相對原子質量=13-1=12,舍掉;假設含有兩個氫原子,M=2/0.077≈26,金屬的相對原子質量=26-2=24,可得該金屬氫化物為MgH2。

答案:(1)CH4(g)+2H2O(g)==== CO2(g)+4H2(g)    ΔH=165.0 kJ·mol-1

(2)為H2S熱分解反應提供熱量

2H2S+SO2====2H2O+3S(或4H2S+2SO2====4H2O+3S2)

(3)H、O(或氫原子、氧原子)

(4)CO(NH2)2+8OH--6e-====CO32-+N2↑+6H2O

(5)2Mg2Cu+3H2MgCu2+3MgH2

(4)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖b(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時,陽極的電極反應式為______。

(5)Mg2Cu是一種儲氫合金。350 ℃時,Mg2Cu與H2反應,生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質量分數為0.077)。Mg2Cu與H2反應的化學方程式為__________________。


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:


下列有關實驗裝置進行的相應實驗,不能達到實驗目的的是   (      )

A.用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl

B.用圖2所示裝置蒸發(fā)KCl溶液制備無水KCl

C.用圖3所示裝置可以完成“噴泉”實驗

D.用圖4所示裝置制取干燥純凈的NH3

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


下列關于實驗現象的描述不正確的是(  )

A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中,銅片表面出現氣泡

B.用鋅片作負極,銅片作正極,在CuSO4溶液中,銅片質量增加

C.把銅片插入三氯化鐵溶液中,在銅片表面出現一層鐵

D.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中,加入幾滴氯化銅溶液,氣泡放出的速率加快

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


某學生用如圖所示裝置進行化學反應X+2Y====

2Z能量變化情況的研究。當往試管中滴加試劑Y時,看到導管中甲處液面下降,乙處液面上升。關于該反應的敘述正確的是(   )

①該反應為放熱反應

②生成物的總能量比反應物的總能量高

③該反應過程可以看成是“貯存”于X、Y內部的能量轉化為熱量而釋放出來

A.①②③           B.①③        

C.①②            D.②

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染,且鎂原電池放電時電壓高而平穩(wěn),使鎂原電池越來越成為人們研制綠色原電池的關注焦點。其中一種鎂原電池的反應為:

xMg+Mo3S4MgxMo3S4

在鎂原電池放電時,下列說法錯誤的是(   )

A.Mg2+向正極遷移

B.正極反應為Mo3S4+2xe-====Mo3S42x-

C.Mo3S4發(fā)生氧化反應

D.負極反應為xMg-2xe-====xMg2+

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


一定條件下,通過下列反應可實現燃煤煙氣中硫的回收:

SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)   ΔH<0

若反應在恒容的密閉容器中進行,下列有關說法正確的是(   )

A.平衡前,隨著反應的進行,容器內壓強始終不變

B.平衡時,其他條件不變,分離出硫,正反應速率加快

C.平衡時,其他條件不變,升高溫度可提高SO2的轉化率

D.其他條件不變,使用不同催化劑,該反應的平衡常數不變

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


某化學科研小組研究在其他條件不變時,改變某一條件對A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)化學平衡狀態(tài)的影響,得到如圖所示的變化規(guī)律(圖中T表示溫度,n表示物質的量),據此得出的結論不正確的是(   )

A.達到平衡時A2的轉化率大小為b>a

B.a、b、c三點的平衡常數相同

C.若T2>T1,則正反應一定是吸熱反應

D.b點時,平衡體系中A、B原子數之比一定是1∶1

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


比較等物質的量濃度的:①H2SO3;②NaHSO3;③Na2SO3。三種溶液中[SO32]的大小,排列正確的是(   )

A.①>②>③                 B.③>②>①

C.②>①>③                 D.③>①>②

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:


已知:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同溫度下分別達到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度,應采取的措施是

(  )

A.甲、乙提高相同溫度

B.甲中加入0.1 mol He,乙不變

C.甲降低溫度,乙不變

D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案