試卷征集
          加入會員
          操作視頻

          近年來,研究人員提出利用含硫物質熱化學循環實現太陽能的轉化與存儲。過程如下:

          (1)反應Ⅰ:2H2SO4(l)═2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)△H1=+551kJ?mol-1
          反應Ⅲ:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H3=-297 kJ?mol-1
          反應Ⅱ的熱化學方程式:
          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Ⅱ,在某一投料比時,兩種壓強下,H2SO4在平衡體系中物質的量分數隨溫度的變化關系如圖所示。

          p2
          p 1(填“>”或“<”),得出該結論的理由是
          反應Ⅱ是氣體物質的量減小的反應,溫度一定時,增大壓強使反應正向移動,H2SO4的物質的量增大,體系總物質的量減小,H2SO4的物質的量分數增大
          反應Ⅱ是氣體物質的量減小的反應,溫度一定時,增大壓強使反應正向移動,H2SO4的物質的量增大,體系總物質的量減小,H2SO4的物質的量分數增大

          (3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑,可能的催化過程如下。將ii補充完整。
          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反應速率與SO2歧化反應速率的關系,實驗如下:分別將18mL SO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中,密閉放置觀察現象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
          A B C D
          試劑組成 0.4mol?L-1 KI a mol?L-1 KI
          0.2mol?L-1 H2SO4
          0.2mol?L-1 H2SO4 0.2mol?L-1 KI
          0000.2mol I2
          實驗現象 溶液變黃,一段時間后出現渾濁 溶液變黃,出現渾濁較A快 無明顯現象 溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現渾濁較A快
          ①B是A的對比實驗,則a=
          0.4
          0.4

          ②比較A、B、C,可得出的結論是
          在酸性條件下,SO2與I-反應速率更快,且SO2與稀硫酸不發生反應
          在酸性條件下,SO2與I-反應速率更快,且SO2與稀硫酸不發生反應

          ③實驗表明,SO2的歧化反應速率D>A,結合i、ii反應速率解釋原因:
          反應ⅱ比反應i快,D中由反應ii產生的氫離子使反應i加快
          反應ⅱ比反應i快,D中由反應ii產生的氫離子使反應i加快

          【答案】3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)△H=-254kJ/mol;>;反應Ⅱ是氣體物質的量減小的反應,溫度一定時,增大壓強使反應正向移動,H2SO4的物質的量增大,體系總物質的量減小,H2SO4的物質的量分數增大;SO2;4H+
          SO
          2
          4
          ;0.4;在酸性條件下,SO2與I-反應速率更快,且SO2與稀硫酸不發生反應;反應ⅱ比反應i快,D中由反應ii產生的氫離子使反應i加快
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:61引用:5難度:0.5
          相似題
          • 1.氫在地球上主要以化合態的形式存在,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.工業上生產氫的方式很多,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)
            通電
            2H2(g)+O2(g)△H 1      2H2O(1)
            光照
            催化劑
            2H2(g)+O2(g)△H2   
            以上反應的△H1
             
            △H2(選填“<”、“>”或“=”)
            (3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產液態水的熱化學方程式
             

            (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氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態氫,根據平衡移動的原理,可改變的條件之一是
             

            ③一定條件下,如圖3所示裝置可實現有機物的電化學儲氫,使C7H8轉化為C7H14,則電解過程中產生的氣體X 為
             
            ,電極A上發生的電極反應式為
             

            發布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5
          • 2.肼(N2H4)可作為發射火箭的燃料。已知1g液態肼(N2H4)氣體在空氣中燃燒生成氮氣和水蒸氣,放出16.7kJ的熱量,該反應的熱化學方程式是(  )

            發布:2024/12/30 3:0:4組卷:121引用:9難度:0.6
          • 3.在298K、1.01×105Pa下,將0.5mol CO2通入750mL 1mol?L-1NaOH溶液中充分反應,測得反應放出xkJ的熱量。已知在該條件下,1mol CO2通入1L 2mol?L-1NaOH溶液中充分反應放出ykJ的熱量,則CO2與NaOH溶液反應生成NaHCO3的熱化學方程式正確的是(  )

            發布:2024/12/30 4:0:1組卷:142引用:5難度:0.7
          APP開發者:深圳市菁優智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優網 | 應用版本:5.0.7 |隱私協議|第三方SDK|用戶服務條款
          本網部分資源來源于會員上傳,除本網組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網聯系并提供證據,本網將在三個工作日內改正