氫氣是一種理想的綠色能源。利用生物質發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣,具有良好的應用前景。乙醇和水蒸氣重整制氫的部分反應過程如圖1所示。

已知:反應Ⅰ和反應Ⅱ的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線如圖2所示。
(1)反應Ⅰ中,1mol CH3CH2OH(g)參與反應后的熱量變化是236kJ。
①反應Ⅰ的熱化學方程式是CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)△H=+236kJ/molCH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)△H=+236kJ/mol。
②反應Ⅰ在較高溫度下能夠自發(fā)進行的原因是△H>0,△S>0,高溫時△H-T△S<0,反應能自發(fā)進行△H>0,△S>0,高溫時△H-T△S<0,反應能自發(fā)進行。
③已知絕熱恒壓下,對于反應Ⅰ處于化學平衡狀態(tài)時的描述,正確的是abdabd。(填字母)
a.CO的含量保持不變
b.容器中壓強保持不變
c.2v正(CO)=v逆(CH3CH2OH)
d.體系的溫度保持不變
(2)反應Ⅱ中,在進氣比[n(CO):n(H2O)]不同時,測得相應的CO的平衡轉化率如圖3。(各點對應的反應溫度可能相同,也可能不同)。
①圖中D、E兩點對應的反應溫度分別為TD和TE,判斷:TD<<TE。(填“<”、“=”或“>”)
②已知CO和H2O的起始濃度總和為5mol/L,在G點的投料比下,該溫度下反應平衡常數(shù)的值為11。
③當不同的進氣比達到相同的CO平衡轉化率時,對應的反應溫度和進氣比的關系是溫度越高進氣比越低溫度越高進氣比越低。
(3)在N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(NHPI)介質中,可實現(xiàn)乙醇向乙醛的轉化,原理如圖4。
①該電池的陽極是海綿Ni海綿Ni。
②該電解池的總反應為CH3CH2OH 電解 CH3CHO+H2↑CH3CH2OH 電解 CH3CHO+H2↑。
電解
電解
【答案】CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)△H=+236kJ/mol;△H>0,△S>0,高溫時△H-T△S<0,反應能自發(fā)進行;abd;<;1;溫度越高進氣比越低;海綿Ni;CH3CH2OH CH3CHO+H2↑
電解
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:97引用:2難度:0.5
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A.N2H4(l)+O2(g)═2H2O(g)+N2(g),△H=-16.7kJ?mol-1 B.N2H4(l)+O2(g)═2H2O(l)+N2(g),△H=-534.4kJ?mol-1 C.N2H4(l)+O2(g)═2H2O(g)+N2(g),△H=-534.4kJ?mol-1 D.N2H4(l)+O2(g)═2H2O(g)+N2(g),△H=+534.4kJ?mol-1 發(fā)布:2024/12/30 3:0:4組卷:121引用:9難度:0.6 -
2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質,它構成了宇宙質量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個過程中能量轉化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應生成NaBO2,且反應前后B的化合價不變,該反應的化學方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫,使C7H8轉化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
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A.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)ΔH=-(2y-x)kJ?mol-1 B.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)ΔH=-(2x-y)kJ?mol-1 C.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)ΔH=-(4x-y)kJ?mol-1 D.2CO2(g)+2NaOH(l)═2NaHCO3(l)ΔH=-(8x-2y)kJ?mol-1 發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:143引用:5難度:0.7