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在某溫度下.反應(yīng)H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)達(dá)到平衡時(shí).各物質(zhì)的濃度分別是c(H2)=0.5mol/L,c(Br2)=0.1mol/L.c(HBr)=1.6mol/L.求H2.Br2.HBr可能的起始濃度. [素質(zhì)優(yōu)化訓(xùn)練] 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

將1 mol Br2(g)和2 mol H2(g)置于某2 L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：

Br2(g)+H2(g) 2HBr(g)；ΔH＜0。30 s后達(dá)到平衡，其中HBr的體積分?jǐn)?shù)φ(HBr)隨時(shí)間變化如下圖曲線(Ⅱ)所示。

(1)達(dá)平衡時(shí)，用Br2(g)表示的化學(xué)反應(yīng)速率是_____________。

(2)若改變反應(yīng)條件，在甲條件下φ(HBr)的變化如圖中曲線(Ⅰ)所示，在乙條件下φ(HBr)的變化如圖中曲線(Ⅲ)所示，則甲條件可能是(填入下列條件的序號(hào)，下同)___________，乙條件可能是___________。

A.恒溫條件下，縮小反應(yīng)容器體積

B.恒溫條件下，擴(kuò)大反應(yīng)容器體積

C.恒容條件下，升高溫度

D.恒容條件下，降低溫度

E.恒溫、恒容條件下，加入適當(dāng)催化劑

F.恒溫、恒容時(shí)充入氬氣

(3)若保持溫度不變，在另一相同的2 L密閉容器中加入a mol Br2(g)，b mol H2(g)和c mol HBr(g)，發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，HBr的體積分?jǐn)?shù)仍為0.60，則a，b，c的關(guān)系是c=_________(用含有a和b的代數(shù)式表示)。

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將固體NH4Br置于密閉容器中，在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：NH4Br(s) NH3(g)+HBr(g);2HBr(g)Br2(g)+H2(g)。2 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得c(H2)=0.5 mol·L-1，c(HBr)=4 mol·L-1。則NH3的物質(zhì)的量濃度為（    ）

A.3.5 mol·L-1                            B.4 mol·L-1

C.4.5 mol·L-1                            D.5 mol·L-1

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氫能以其潔凈、高效、高熱值、環(huán)境友好等特點(diǎn)成為最有前途的新能源，制氫和儲(chǔ)氫方法很多．
（1）直接熱分解法制氫
序號(hào) 分解水的過(guò)程 平衡常數(shù) T=2500K T=3000K
A H2O（g）?HO（g）+H（g） K1 1.34×10-4 8.56×10-3
B HO（g）?H（g）+O（g） K2 4.22×10-4 1.57×10-2
C 2H（g）?H2（g） K3 1.52×103 3.79×10
D 2O（g）?O2（g） K4 4.72×103 7.68×10
①屬于吸熱反應(yīng)的是：
 
  （選填：A、B、C、D）
②某溫度下，H2O（g）?H2（g）+
1
2
O2（g），平衡常數(shù)K=
 
  （用含K1、K2、K3、K4表達(dá)）
（2）熱化學(xué)循環(huán)制氫
已知：Br2（g）+CaO（s）→CaBr2（s）+
1
2
O2（g）△H=-73kJ/mol
3FeBr2（s）+4H2O（g）→Fe3O4（s）+6HBr（g）+H2（g）△H=384kJ/mol
CaBr2（s）+H2O（g）→CaO（s）+2HBr（g）△H=212kJ/mol
Fe3O4（s）+8HBr（g）→Br2（g）+3FeBr2（s）+4H2O（g）△H=-274kJ/mol
則H2O（g）?H2（g）+
1
2
O2（g），△H=
 
KJ/mol
（3）光電化學(xué)分解制氫，其原理如圖1．
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鈦酸鍶光電極的電極反應(yīng)為4OH一+4hv-O2+2H2O，則鉑電極的電極反應(yīng)為
 
．
（4）生物質(zhì)制氫，若將生物質(zhì)氣化爐中出來(lái)的氣體[主要有CH4、CO2、H2O（g）、CO及H2]在1.0 1×105Pa下，進(jìn)入轉(zhuǎn)換爐，改變溫度條件，各成分的體積組成關(guān)系如圖2所示．下列有關(guān)圖象的解讀正確的是
 
．
A．利用CH4與H2O（g）及CO2轉(zhuǎn)化為合成氣CO和H2理論上是可行的
B．CH4（g）+CO2（g）→2CO（g）+2H2（g）和CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g），都是放熱反應(yīng)
C．CH4與CO2及H2O（g）轉(zhuǎn)化為合成氣CO和H2適宜溫度約900℃
D．圖象中曲線的交點(diǎn)處表示反應(yīng)達(dá)到平衡
（5）LiBH4由于具有非常高的儲(chǔ)氫能力，分解時(shí)生成氫化鋰和兩種單質(zhì)，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．

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氫能以其潔凈、高效、高熱值、環(huán)境友好等特點(diǎn)成為最有前途的新能源，制氫和儲(chǔ)氫方法很多。
(1)直接熱分解法制氫
①屬于吸熱反應(yīng)的是___（選填：A、B、C、D）。
②某溫度下，H2O(g)H2(g)+1/2O2(g)，平衡常數(shù)K=___（用含K1、K2、K3、K4的式子表示）。
(2)熱化學(xué)循環(huán)制氫
已知：
Br2(g)+CaO(s)=CaBr2(s) +1/2O2(g) △H= -73 kJ/mol
3FeBr2(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+6HBr(g)+H2(g) △H=+384 kJ/mol
CaBr2(s)+H2O(g)=CaO(s)+2HBr(g) △H=+212 kJ/mol
Fe3O4(s) +8HBr(g)=Br2(g)+3FeBr2(s)+4H2O(g) △H= -274 kJ/mol
則：H2O(g)H2 (g) +1/2O2 ( g) △H=-___kJ/mol。
(3)光電化學(xué)分解制氫 光電化學(xué)分解制氫原理如圖所示。鈦酸鍶光電極的電極反應(yīng)為
4OH-+ 4hv-4e-→O2↑+2H2O，則鉑電極的電極反應(yīng)為___。
(4)生物質(zhì)制氫
若將生物質(zhì)氣化爐中出來(lái)的氣體[主要有CH4、CO2、H2O(g)、CO及 H2]在1. 01×105 Pa下，通入轉(zhuǎn)換爐，改變溫度條件，各成分的體積組成關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)圖象的解讀正確的是__。
A．利用CH4與H2O(g)及CO2轉(zhuǎn)化為合成氣CO和H2，理論上是可行的
B．CH4(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g)和CH4(g) +H2O(g)→ CO(g)+3H2(g)，都是放熱反應(yīng)
C．CH4與CO2及H2O(g)轉(zhuǎn)化為合成氣CO和H2的適宜溫度約為 900℃
D．圖象中曲線的交點(diǎn)處表示反應(yīng)達(dá)到平衡
(5) LiBH4由于具有非常高的儲(chǔ)氫能力，分解時(shí)生成氫化鋰和兩種單質(zhì)，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

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氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)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(shí)，K=1．
①若升高溫度到950℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)K
＜
＜
1（填“＞”、“＜”或“=”）．
②850℃時(shí)，若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)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(shí)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(cè)得達(dá)到平衡所需的時(shí)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(chǔ)氫能力，分解時(shí)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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