（2014•聊城一模）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与利用是-查字典问答网

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　　（2014•聊城一模）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与利用是氢能源领域的研究热点已知：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ•mol-1CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ•mol

　　（2014•聊城一模）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与利用是氢能源领域的研究热点

　　已知：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ•mol-1

　　CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ•mol-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）上述方法值得的H2可以和CO在一定条件下合成多种有机物，当两者一物质的量1：1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是______．

　　a．汽油 b．乙醇 c．甲醛（HCHO）d．乙酸

　　（3）在一定温度和压强下，CO和H2催化合成二甲醛的反应为：

　　3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）

　　若一体积可变的密闭容器中充入3molH2，3molCO．1molCH3，1molCO2，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍．则：反应开始时正，逆反应速率的大小：v（正）______v（逆）（填“＞”“＜”“=”），平衡时，n（CH3OCH3）=______mol．

　　（4）电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制氢的装置示意图如图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳极均为惰性电极），电解时，阳极的电极反应式为______，若用铅蓄电池电解该装置，每产生1molN2，则消耗铅蓄电池负极材料的质量为______g．

1回答

2020-10-28 02:23

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茹昭

　　（1）①CH4（g）+H2O（g）═CO （g）+3H2（g）△H=+206.2kJ•mol-1，

　　②CH4（g）+CO2（g）═2CO （g）+2H2（g）△H=+247.4kJ•mol-1，

　　由盖斯定律可知，①×2-②可得CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g），

　　其反应热△H=（+206.2kJ•mol-1）×2-（+247.4kJ•mol-1）=+165.0 kJ•mol-1，

　　即热化学方程式为CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0 kJ•mol-1，

　　故答案为：CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0 kJ•mol-1；

　　（2）“绿色化学”能实现零排放，即反应物中的原子利用率达到100%，也就是说反应类型一般是化合反应，且反应后产物中的各原子数目比不变，CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应，可假定反应时的化学计量数之比为1：1，则只要各选项中的化学式能化为形式（CO）n（H2）n，都是正确的，汽油是烃类的混合物，乙醇（C2H6O）可变为（C2O）1（H2）3，甲醛（CH2O）可变为（CO）1（H2）1，乙酸（C2H4O2）可变为（CO）2（H2）2，

　　故答案为：cd；

　　（3）反应前后气体总质量不变，同温、同压下，达到平衡时，气体密度增大，即气体体积缩小，说明平衡向着正向移动，即：v（正）＞v（逆）；平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍，则总物质的量变为原先的11.6

2020-10-28 02:28:06

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