废气中的H2S通过高温热分解可制取氢气：2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。现在3L密...

废气中的H2S通过高温热分解可制取氢气：2H2S(g)2H2(g)+ S2(g)（正反应吸热）。现在3L密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。

（1）某温度时，测得反应体系中有气体1.31 mol，反应10 min后，测得气体为l.37 mol，则10 min 内H2的平均生成速率为________________。

（2）某温度时，判断H2S的转化率达到最大值的依据是________(选填编号）。

a．气体的压强不发生变化　　　　　　　　　　　　　　　　　　 b．气体的密度不发生变化

c．单位时间里分解的H2S和生成的H2一样多　　　　　　 d．反应物不再转化为生成物

（3）如右图所示,该可逆反应在t0时因改变某外界条件而打破原平衡，在t1时达到新的平衡状态，因此推断，t0时改变的外界条件可能是__________________、___________________。

（4）在容器体积不变的情况下，如果要提高H2S的转化率，可采取的一种措施是_____________。

（5）在实验室，若将H2S通入浓硫酸中，发生的化学反应的方程式是：__________。

（6）若将H2S完全燃烧后，并用碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液吸收生成气体SO2，发生如下反应：　　　　 2Na2CO3+SO2+H2O→ 2NaHCO3+Na2SO3

充分反应后（无CO2逸出），所得溶液组成如表：

则原吸收液中碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量之比________________________。

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废气中的H2S通过高温热分解可制取氢气：2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。现在3L密闭容器中进行H2S分解实验。某温度时，测得反应体系中有气体1.31mol，反应10min后，测得气体为1.37mol，则10min内H2的平均生成速率为________________。

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氢气是清洁的能源，也是重要的化工原料，根据以下两种制氢方法，完成下列问题：

（1）方法一:H2S热分解法，反应式为：2H2S(g)2H2(g) + S(g) △H，在恒容密闭容器中，测定H2S分解的转化率(H2S的起始浓度均为cmol/L)，测定结果见图1，其中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度关系，曲线b表示不同温度下反应经过相同时间未达到化学平衡时H2S的转化率。

①△H ______0(填“>”“<”或“=”）。

②若985 ℃时，反应经t min达到平衡，此时H2S的转化率为40%，则tmin内反应速率v(H2)=________(用含c、t的代数式表示）。

③请说明随温度的升高，曲线b向曲线a接近的原因: _______________。

（2）方法二:以CaO为吸收体，将生物材质（以C计）与水蒸气反应制取H2。相关主要反应如下：

I．C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)△H=+131．6kJ/mol

II.CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)△H=-43kJ/mol

III.CaO(s)+CO2(g)==CaCO3(s)△H=-178．3kJ/mol

①计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)==CaCO3(s)+2H2(g)的△H =________(保留到小数点后面1位)；若K1、K2、K3分别为反应I、II、III的平衡常数，该反应的平衡常数k=_________(用K1、K2、K3表示）。

② 对于可逆反应 C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s) + 2H2(g)，采取以下措施可以提高H2产率的是___________。（填字母编号）

③ 图2为反应I在一定温度下，平衡时各气体体积百分含量随压强变化的关系图。若反应达某一平衡状态时，测得c( H2O) = 2c(H2)=" 2c(CO)" =" 2" mol/L，试根据H2O的体积百分含量变化曲线，补充完整 CO的变化曲线示意图。

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H2S是一种剧毒气体，对H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为：2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) ∆H=－632kJ·mol-1。下图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法错误的是(　　 )

A. 电池工作时，电子从电极a经负载流向电极b

B. 实际工作中当反应生成64gS2时，电池内部释放632kJ电能

C. 电极a上发生的电极反应为：2H2S - 4e-= S2 + 4H+

D. 当电路中通过4mol电子时，有4mol H+经质子膜进入正极区

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硫酸参与热化学循环可通过二步循环或三步循环制取氢气，其中三步循环（碘硫热化学循环）原理如下图所示：

（1）“步骤Ⅰ.硫酸热分解”在恒容密闭容器中进行，测得各物质的物质的量分数与温度的关系如下图所示。其在650～1200℃间发生的主要反应的方程式为____。

（2）“步骤Ⅱ.硫酸再生”的离子方程式为____（HI是强酸）。

（3）步骤Ⅲ的反应为2HI(g) H2(g) + I2(g) 。

①若在恒温恒容密闭容器中进行该反应，能说明已达到平衡状态的是___（填序号）。

a．容器内气体的总压强不再随时间而变化

b．n(HI)∶n(H2)∶n(I2)=2∶1∶1

c．反应速率：v(H2)正=v(H2)逆

d．I2(g)浓度不再随时间的变化而变化

②已知断裂（或生成）1mol化学键吸收（或放出）的能量称为键能。相关键能数据如下：

则该反应的H为____kJ·mol－1。　

（4）将“三步循环”中步骤Ⅱ、Ⅲ用下图装置代替即为“二步循环”。

下列有关该装置的相关说法正确的是____（填序号）。

a．化学能转变为电能

b．催化剂可加快电极上电子的转移

c．反应的总方程式为SO2+2H2O H2+H2SO4

d．每生成1molH2，电路中流过的电子数约为6.02×1023

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CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。

(1)甲烷的结构式为________

(2)甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是_________。

(3)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理下图所示，则通入a气体的电极名称为_____,通入b气体的电极反应式_______.(质子交换膜只允许H+通过)

(4)在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。

①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示，则该反应的最佳温度应控制在_________左右。

②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO2,难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为_________

(5)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96LCH4可处理22.4LNOx,则x值为________.

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CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。

(1)甲烷的结构式为________

(2)甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是_________。

(3)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理下图所示，则通入a气体的电极名称为_____,通入b气体的电极反应式_______.(质子交换膜只允许H+通过)

(4)在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。

①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示，则该反应的最佳温度应控制在_________左右。

②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO2,难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为_________

(5)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96LCH4可处理22.4LNOx,则x值为________.

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在相同的密闭容器中，用高纯度纳米级Cu2O分别进行催化分解水的实验：2H2O(g)2H2(g) + O2(g)　　 ∆H＞0，实验测得反应体系中水蒸气浓度（mol·L-1）的变化结果如下：

下列说法不正确的是（　 ）

A.实验时的温度T2高于T1

B.2号Cu2O的催化效率比1号Cu2O的催化效率高

C.实验①前20 min的平均反应速率v(O2) = 7×10ˉ5 mol·Lˉ1·minˉ1

D.等质量纳米级Cu2O比微米级Cu2O催化效率高，这与Cu2O的粒径大小有关

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在相同的密闭容器中，用高纯度纳米级Cu2O分别进行催化分解水的实验：2H2O(g)2H2(g) + O2(g)　　 ∆H＞0，实验测得反应体系中水蒸气浓度（mol·L-1）的变化结果如下：

下列说法不正确的是（　 ）

A.实验时的温度T2高于T1

B.2号Cu2O的催化效率比1号Cu2O的催化效率高

C.实验①前20 min的平均反应速率v(O2) = 7×10ˉ5 mol·Lˉ1·minˉ1

D.等质量纳米级Cu2O比微米级Cu2O催化效率高，这与Cu2O的粒径大小有关

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工业上利用氢气与氮气在高温、高压、催化剂作用下制取氨气：N2+3H22NH3，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法中错误的是(　　  )

A.使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率

B.在上述条件下，H2不可能100%的转化为NH3

C.为了提高H2的转化率，应适当提高N2的浓度

D.达到平衡时，N2的浓度和H2的浓度之比为1:3

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