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          近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如圖:

          (1)反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)═2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ?mol-1
          反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)═SO2(g)ΔH3=-297kJ?mol-1
          反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:
          3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)△H=-254kJ/mol
          3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)△H=-254kJ/mol
          。
          (2)對反應(yīng)Ⅱ,在某一投料比時(shí),兩種壓強(qiáng)下,H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。

          p2
          p1(填“>”或“<”),得出該結(jié)論的理由是:
          反應(yīng)Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向移動(dòng),H2SO4的物質(zhì)的量增大,體系總物質(zhì)的量減小,H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大
          反應(yīng)Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向移動(dòng),H2SO4的物質(zhì)的量增大,體系總物質(zhì)的量減小,H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大

          (3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過程如下。將ii補(bǔ)充完整。
          i.SO2+4I-+4H+═S↓+2I2+2H2O
          ii.I2+2H2O+
          SO2
          SO2
          =
          4H+
          4H+
          +
          SO
          2
          4
          SO
          2
          4
          +2I-
          (4)探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)如下:分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
          序號 A B C D
          試劑組成 0.4mol/LKI amol/LKI0.2mol/LH2SO4 0.2mol/LH2SO4 0.2mol/LKI0.0002molI2
          實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 溶液變黃,一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁 溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快 無明顯現(xiàn)象 溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快
          ①B是A的對比實(shí)驗(yàn),則a=
          0.4
          0.4

          ②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是
          在酸性條件下,SO2與I-反應(yīng)速率更快,且SO2與稀硫酸不發(fā)生反應(yīng)
          在酸性條件下,SO2與I-反應(yīng)速率更快,且SO2與稀硫酸不發(fā)生反應(yīng)
          。
          ③實(shí)驗(yàn)表明,SO2的歧化反應(yīng)速率D>A,結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因:
          反應(yīng)ⅱ比反應(yīng)i快,D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的氫離子使反應(yīng)i加快
          反應(yīng)ⅱ比反應(yīng)i快,D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的氫離子使反應(yīng)i加快
          。

          【答案】3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)△H=-254kJ/mol;>;反應(yīng)Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向移動(dòng),H2SO4的物質(zhì)的量增大,體系總物質(zhì)的量減小,H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;SO2;4H+
          SO
          2
          4
          ;0.4;在酸性條件下,SO2與I-反應(yīng)速率更快,且SO2與稀硫酸不發(fā)生反應(yīng);反應(yīng)ⅱ比反應(yīng)i快,D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的氫離子使反應(yīng)i加快
          【解答】
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          發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:42引用:1難度:0.5
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          • 1.肼(N2H4)可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼(N2H4)氣體在空氣中燃燒生成氮?dú)夂退魵?,放?6.7kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( ?。?/h2>

            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(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)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(gè)過程中能量轉(zhuǎn)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)
            通電
            2H2(g)+O2(g)△H 1      2H2O(1)
            光照
            催化劑
            2H2(g)+O2(g)△H2   
            以上反應(yīng)的△H1
             
            △H2(選填“<”、“>”或“=”)
            (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(xué)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(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)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(dòng)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(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為
             
            ,電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
             

            發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5
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            發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:142引用:5難度:0.7
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