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        1. 氫氣是一種清潔能源.
          (1)已知 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
          2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
          H2(g)+
          1
          2
          O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
          ①氫氣的燃燒熱是
          285.8
          285.8
          kJ/mol②燃燒2g H2生成水蒸氣,放出的熱量為
          241.8
          241.8
          kJ.
          (2)人們可以通過多種途徑獲取氫氣.
          ①1g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2,需吸收10.94KJ熱量,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
          C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=131.28KJ/mol
          C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=131.28KJ/mol

          ②工業(yè)上制氫氣的一個重要反應(yīng)是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),已知在25℃時:
          H2(g)+
          1
          2
          O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ/molC(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol
          C(石墨)+
          1
          2
          O2(g)═CO(g)H=-111kJ/mol則25℃時一氧化碳與水蒸氣作用轉(zhuǎn)化成氫氣和二氧化碳反應(yīng)的△H=
          -41
          -41
          kJ/mol.
          分析:(1)①燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量;②依據(jù)氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式計(jì)算:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol;
          (2)①依據(jù)質(zhì)量換算物質(zhì)的量結(jié)合化學(xué)方程式的系數(shù)計(jì)算反應(yīng)的焓變,依據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的方法寫出,標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài)和反應(yīng)的焓變;
          ②依據(jù)蓋斯定律結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算得到一氧化碳與水蒸氣作用轉(zhuǎn)化成氫氣和二氧化碳反應(yīng)的焓變;
          解答:解:(1)①依據(jù)燃燒熱的概念可以得到氫氣的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:H2(g)+
          1
          2
          O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol;故答案為:285.8kJ/mol;
          ②燃燒2g H2物質(zhì)的量為1mol,生成水蒸氣,放出的熱量可以根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol;1mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水放熱為241.8KJ;
          故答案為:241.8;
          (2)1g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2,需吸收10.94KJ熱量,12g碳完全反應(yīng)吸熱為12×10.94KJ=131.28KJ;反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=131.28KJ/mol;
          故答案為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=131.28KJ/mol;
          ①H2(g)+
          1
          2
          O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ/mol
          ②C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol
          ③C(石墨)+
          1
          2
          O2(g)═CO(g)△H=-111kJ/mol
          依據(jù)蓋斯定律②-①-③得到:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),△H=-41KJ/mol;
          故答案為:-41KJ/mol;
          點(diǎn)評:本題考查了熱化學(xué)方程式的反應(yīng)焓變計(jì)算,燃燒熱的概念應(yīng)用,蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用,概念的理解是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          氫氣是一種清潔能源,可以通過多種方法制得.
          (1)工業(yè)上用水煤氣法制氫氣,有關(guān)化學(xué)方程式是:
          反應(yīng)一:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H>0
          反應(yīng)二:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0
          ①若反應(yīng)一在t℃時達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
          c(CO)c(H2)
          c(H2O)
          c(CO)c(H2)
          c(H2O)
          ;
          ②在427℃時將CO 和H2O(g)各0.01mol通入體積為2升的密閉容器中反應(yīng),5分鐘時達(dá)到平衡狀態(tài),該反應(yīng)的平衡常數(shù)是9,則CO的轉(zhuǎn)化率是
          75%
          75%
          ,用CO的濃度變化表示的反應(yīng)率速v(CO)是
          7.5×10-4
          7.5×10-4
          mol/(L?min).
          (2)利用電解飽和食鹽水也可制得氫氣,圖為電解食鹽水的示意圖:請回答:
          ①C1電極是
          極(填“陰”或“陽”),C2電極的電極反應(yīng)式是
          2H++2e-=H2
          2H++2e-=H2

          ②該電解反應(yīng)的離子方程式是
          2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
          2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
          ,
          (3)通過下列方法也可以得到氫氣.
          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
          1molCH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的反應(yīng)熱是
          +659.8
          +659.8
          kJ?mol-1

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2012?濟(jì)南二模)氫氣是一種清潔能源,又是合成氨工業(yè)的重要原料.
          (1)已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ/mol
          CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ/mol
          甲烷和H2O(g)反應(yīng)生成H2和CO2的熱化學(xué)方程式為
          CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ/mol
          CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ/mol

          (2)工業(yè)合成氨的原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.
          某溫度下,把10mol N2與28mol H2置于容積為10L的密閉容器內(nèi),10min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測得氮?dú)獾钠胶廪D(zhuǎn)化率為60%,則10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=
          0.18
          0.18
          mol/(L?min),該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
          3.6(mol/L) -2
          3.6(mol/L) -2

          欲增大氮?dú)獾钠胶廪D(zhuǎn)化率,可采取的措施有
          增加氫氣的濃度或分離出氨氣或降溫
          增加氫氣的濃度或分離出氨氣或降溫
          (寫一種措施即可).
          (3)圖所示裝置工作時均與H2有關(guān).

          ①圖1所示裝置中陽極的電極反應(yīng)式為
          MnO42--e-=MnO4-
          MnO42--e-=MnO4-

          ②圖2所示裝置中,通入H2的管口是
          d
          d
          (選填字母代號).
          ③某同學(xué)按圖3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)冷卻后,溶于稀硫酸,充分反應(yīng)后,滴加KSCN溶液,溶液不變紅,再滴入新制氯水,溶液變?yōu)榧t色.該同學(xué)據(jù)此得出結(jié)論:鐵與水蒸氣反應(yīng)生成FeO和H2.該結(jié)論
          不嚴(yán)密
          不嚴(yán)密
          (填“嚴(yán)密”或“不嚴(yán)密”),你的理由是
          2Fe3++Fe=3Fe2+
          2Fe3++Fe=3Fe2+
          (用離子方程式表示).

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          氫氣是一種清潔能源.用甲烷制取氫氣的兩步反應(yīng)的能量變化如圖所示:
          (1)甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是
          CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△H=-136.5kJ/mol
          CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△H=-136.5kJ/mol

          (2)第II步為可逆反應(yīng).在800℃時,若CO的起始濃度為2.0mol/L,水蒸氣的起始濃度為3.0mol/L,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后,測得CO2的濃度為1.2mol/L,則此反應(yīng)的平衡常數(shù)為
          ,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
          60%
          60%

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).
          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)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法.CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為
          CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ?mol-1
          CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ?mol-1

          (2)電解尿素[CO(NH22]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極).電解時,陽極排出液中含有大量的碳酸鹽成份,則陽極的電極反應(yīng)式為
          CO(NH22+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O
          CO(NH22+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O
          ,每消耗1mol尿素需要補(bǔ)充
          2
          2
          mol氫氧化鉀.

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).
          (1)直接熱分解法制氫.某溫度下,H2O(g)?H2(g)+
          1
          2
          O2(g).該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
          c(H2)c
          1
          2
          (O2)
          c(H2O)
          c(H2)c
          1
          2
          (O2)
          c(H2O)

          (2)熱化學(xué)循環(huán)制氫.制備H2的反應(yīng)步驟如下:
          ①Br2(g)+CaO(s)═CaBr2(s)+
          1
          2
          O2(g)△H=-73kJ?mol-1
          ②3FeBr2(s)+4H2O(g)═Fe3O4(s)+6HBr(g)+H2(g)△H=+384kJ?mol-1
          ③CaBr2(s)+H2O (g)═CaO(s)+2HBr(g)△H=+212kJ?mol-1
          ④Fe3O4(s)+8HBr(g)═Br2(g)+3FeBr2(s)+4H2O(g)△H=-274kJ?mol-1
          則 H2O(g)?H2(g)+
          1
          2
          O2(g)△H=
          +249
          +249
          kJ?mol-1
          (3)光電化學(xué)分解制氫,其原理如圖.鈦酸鍶光電極的電極反應(yīng)為4OH--4e-═O2+2H2O,則鉑電極的電極反應(yīng)為
          2H2O+2e-═H2↑+2OH-(或2H++2e-═H2↑)
          2H2O+2e-═H2↑+2OH-(或2H++2e-═H2↑)

          (4)水煤氣法制氫.
          CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0,在850℃時,K=1.
          ①若升高溫度到950℃時,達(dá)到平衡時K
          1(填“>”、“<”或“=”).
          ②850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2 和x mol H2,若要使上述反應(yīng)開始時向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是
          x<3
          x<3

          (5)甲烷制氫.將1.0mol CH4和2.0mol H2O (g)通入容積為100L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g).測得達(dá)到平衡所需的時間為5min,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
          0.003 mol?L-1?min-1
          0.003 mol?L-1?min-1

          (6)LiBH4具有非常高的儲氫能力,分解時生成氫化鋰和兩種非金屬單質(zhì).該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
          2LiBH4═2LiH+2B+3H2
          2LiBH4═2LiH+2B+3H2

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