(8分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g) Δ H =-206.2kJ·mol-1
CH4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH =-247.4kJ·kJmol-1
2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) ΔH =+169.8kJ·kJmol-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_____________________。
(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是__________________________;燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式: _____________________。
(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是______________。
(10分)用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 ;
(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替? (填“能”或“不能”),其原因是 ;
(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L的原因是_______________。
实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应, 与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热 (填“相等”“不相等”)。
(4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为:___________________。
相同温度下,两个恒压密闭容器中发生可逆反应X2(g)+3Y2(g)2XY3(g) ΔH=-92.6kJ·mol-1实验测得反应在起始及达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达平衡时体系能量变化 | ||
X2 | Y2 | XY3 | ||
① | 0.1 | 0.3 | 0 | 4.63kJ |
② | 0.8 | 2.4 | 0.4 | Q(Q>0)kJ |
下列叙述正确的是
A.反应的平衡常数:①>②
B.达平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol·L-1
C.达到平衡时,容器①、②中各物质的百分含量相同
D.若容器①体积为0.20L,则达平衡时放出的热量大于4.63kJ
以NA代表阿伏加德罗常数,有关反应:C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(1);ΔH=-1300kJ/mol。下列关于热化学方程式的说法正确的是
A.有10NA个电子转移时,该反应放出1300kJ的能量
B.有NA个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ的能量
C.有4NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量
D.有8NA个碳氧共用电子对生成时,吸收1300kJ的能量
可逆反应A(g)+3B(g)2C(g);ΔH=-Q kJ/mol。有甲、乙两个容积相同且不变的密闭容器,向甲容器中加入1molA和3molB,在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1 kJ在相同的条件下,向乙容器中加入2mol C达到平衡后吸收热量为Q2kJ,已知Q1=3Q2。下列叙述不正确的是
A.甲中A的转化率为75%
B.Q1+Q2=Q
C.达到平衡后,再向乙中加入0.25 molA、0.75molB 、1.5molC,平衡向正反应方向移动
D.乙中的热化学反应方程式为2C(g)aA(g)+3B(g);ΔH=+Q2kJ·mol-1
已知可逆反应中,A、C的含量随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡
B.该反应在T2温度时达到过化学平衡
C.该反应的正反应是吸热反应
D.升高温度,平衡会向正反应方向移动