题目
氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。回答下列问题:
(1)
直接热分解法制氢某温度下,2H2O(g) 2H2(g) +O2(g),该反应的平衡常数表达式为K=。
(2)
乙醇水蒸气重整制氢反应过程和反应的平衡常数(K)随温度(T)的变化曲线如图1所示。某温度下,图1所示反应每生成1mol H2(g),热量变化是62 kJ,则该反应的热化学方程式为。
(3)
水煤气法制氢CO(g)+ H2O(g) CO2(g) +H2(g) △H<0在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,测得相应的CO的平衡转化率见图2(图中各点对应的反应温度可能相同,也可能不同)。①向2 L恒温恒容密闭容器中加入一定量的CO和0.1mol H2O(g),在图中G点对应温度下,反应经5 min 达到平衡,则平均反应速率v(CO)=。②图中B、E 两点对应的反应温度分别为TB和TE , 则TBTE (填“>”“ <”或“=”)。③经分析,A、E、G三点对应的反应温度都相同(均为T℃),其原因是A、E、G 三点对应的相同。④当T℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入3.0 mol CO、1.0 mol H2O(g)、1.0 molCO2和x mol H2 , 为使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是。
(4)
光电化学分解制氢反应原理如图3,钛酸锶光电极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,则铂电极的电极反应式为。
(5)
Mg2Cu 是一种储氢合金。350℃时,Mg2Cu 与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数约为7.7%)。该反应的化学方程式为。
答案: 【1】c2(H2)×c(O2)c2(H2O)
【1】CH3CH2OH(g)+H2O(g) ⇌ 4H2(g)+2CO(g) △H=+248kJ/mol
【1】0.006mol·L-l·min-1【2】>【3】化学平衡常数(或K)【4】0≤x<3
【1】2H2O+2e-=H2↑+2OH-
【1】2Mg2Cu+3H2350。C__MgCu2+3MgH2