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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

物质的量或浓度随时间的变化曲线a

氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料,根据以下两种制氢方法,完成下列问题:

(1)、方法一:H2S 热分解法,反应式为:H2S(g)⇌H2(g)+S(g)△H,在恒容密闭容 器中,测定 H2S 分解的转化率(H2S 的起始浓度均为 cmol/L),测定结果见图 1,其中曲 线 a 表示 H2S 的平衡转化率与温度关系,曲线 b 表示不同温度下反应经过相同时间未 达到化学平衡时 H2S 的转化率.

①△H0(填“>”“<”或“=”).

②若 985℃时,反应经 t min 达到平衡,此时 H2S 的转化率为 40%,则 tmin 内反应速率 v(H2)=

(用含 c、t 的代数式表示).

③请说明随温度的升高,曲线 b 向曲线 a 接近的原因:

(2)、方法二:以 CaO 为吸收体,将生物材质(以 C 计)与水蒸气反应制取 H2 . 相关主要 反应如下:

I.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ/mol

II.CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=﹣43kJ/mol

 III.CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s)△H=﹣178.3kJ/mol

①计算反应 C(s)+2H2O(g)+CaO(s)═CaCO3(s)+2H2(g)的△H=(保留到 小数点后面 1 位);若 K1、K2、K3分别为反应 I、II、III 的平衡常数,该反应的平衡 常数 k=(用 K1、K2、K3 表示).

②对于可逆反应 C(s)+2H2O(g)+CaO(s)⇌CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以 提高 H2 产率的是(填字母编号)

A.适当的降低体系的温度B.使各气体组分浓度均加倍 C.用特殊材料吸收氢气D.增加 CaO 的量

③图 2 为反应 I 在一定温度下,平衡时各气体体积百分含量随压强变化的关系图.若 反应达某一平衡状态时,测得 c( H2O)=2c(H2)=2c(CO)=2mol/L,试根据 H2O 的 体积百分含量变化曲线,补充完整 CO 的变化曲线示意图.

(3)、以 N2、H2为电极反应物,以 HCl﹣NH4Cl 为电解质溶液制造新型燃料电池,放电过程 中,溶液中 NH4+浓度逐渐增大,写出该电池的正极反应式:
举一反三
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