（10分）氢气是一种清洁、高效的新型能源。
I．用甲烷制取氢气的反应分为两步，其能量变化如下图所示：
（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
II．在容积为1L的密闭容器内，加入0.1molCO和0.1molH2O，在催化剂存在的条件下高温加热使其反应。测得CO2的浓度随时间变化的图像如下图：
（2）在该温度下，从反应开始至达到平衡时，CO的平均反应速率为 ；
（3）下列改变中，能使平衡向正反应方向移动的是 。
A．升高温度 B．增大压强
C．增大H2O（g）的浓度 D．减少CO2（g）的浓度
（4）保持温度不变，若起始时c(CO)=1mol·L—1， c(H2O)=2 mol·L—1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.4 mol·L—1。通过计算，判断此时该反应进行的方向并说明理由： 。
高二化学填空题中等难度题
（10分）氢气是一种清洁、高效的新型能源。
I．用甲烷制取氢气的反应分为两步，其能量变化如下图所示：
（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
II．在容积为1L的密闭容器内，加入0.1molCO和0.1molH2O，在催化剂存在的条件下高温加热使其反应。测得CO2的浓度随时间变化的图像如下图：
（2）在该温度下，从反应开始至达到平衡时，CO的平均反应速率为 ；
（3）下列改变中，能使平衡向正反应方向移动的是 。
A．升高温度 B．增大压强
C．增大H2O（g）的浓度 D．减少CO2（g）的浓度
（4）保持温度不变，若起始时c(CO)=1mol·L—1， c(H2O)=2 mol·L—1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.4 mol·L—1。通过计算，判断此时该反应进行的方向并说明理由： 。
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（5分）氢能是高效、清洁能源，制氢技术的研究开发是氢能利用的必由之路。燃料水蒸气重整法是一种有效、经济、广泛采用的制氢方法，它是通过水蒸气与燃料间的反应来制取氢气的。
（1）在催化剂作用下，天然气和水蒸气反应可制得一氧化碳和氢气，已知该反应每制得1kg氢气需要吸收3.44×104 kJ热量。写出该反应的热化学方程式 ；
（2）CO可继续与水蒸气反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.0kJ·mol-1。若将1mol甲烷与足量水蒸气充分反应得到1molCO2，该反应的焓变ΔH= ；
（3）欲制得较纯净的氢气，可将（2）中充分反应后的气体通过足量的烧碱溶液，写出该反应的离子方程式 ；
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(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为__________、_______。
(2)用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:
甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________________。
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=-159.5KJ/mol
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s) +H2O(g) △H=+116.5KJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) △H=+44KJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式__________________。
(4)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为_________________。
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(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为__________、_______。
(2)用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:
甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________________。
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=-159.5KJ/mol
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s) +H2O(g) △H=+116.5KJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) △H=+44KJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式__________________。
(4)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为_________________。
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氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能，高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及的反应有：
Ⅰ．C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) K1；
Ⅱ．CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) K2；
Ⅲ．CaO(s)＋CO2(g)
CaCO3(s) K3；
燃烧炉中涉及的反应为
Ⅳ．C(s)＋O2(g)===CO2；
Ⅴ．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)。
（1）该工艺制H2总反应可表示为C(s)＋2H2O(g)＋CaO(s)
CaCO3(s)＋2H2(g)，其反应的平衡常数K＝_______________(用K1、K2、K3的代数式表示)。
（2）在一容积可变的密闭容器中进行反应Ⅰ，恒温恒压条件下，向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气（H216O），达到平衡时，容器的体积变为原来的1.25倍，平衡时水蒸气的平衡转化率为________；向该容器中补充a mol炭，水蒸气的转化率将________（填“增大”、“减小”或“不变”），再补充a mol水蒸气（H218O），最终容器中C16O和C18O的物质的量之比为__________。
（3）已知反应Ⅱ的ΔH＝－41.1 kJ/mol，C≡O 、O—H、H—H键的键能分别为1072.9 kJ/mol，464 kJ/mol、436 kJ/mol，则C＝O的键能为________ kJ/mol。
（4）对于反应Ⅲ，若平衡时再充入CO2，使其浓度增大到原来的2倍，则平衡________移动(填“向右”、“向左”或“不”)；当重新平衡后，CO2浓度________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
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能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气就是一种高效而没有污染的二级能源。据此判断，下列叙述正确的是（ ）
A. 天然气是二级能源 B. 石油是二级能源
C. 煤是一级能源 D. 焦炉煤气是一级能源
高二化学单选题简单题查看答案及解析
氢气是一种高效清洁的可再生能源，请回答：
（1）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：_____________。
（2）氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，若电解质溶液为KOH，则负极上的电极反应式为__________________________________。
高二化学简答题简单题查看答案及解析
二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。
I．Ⅰ．工业制备二甲醚的生产流程如下：
催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃）发生如下反应：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=-90.7kJ/mol ①
2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ/mol ②
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ/mol ③
（1）甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH4(g)+
O2CO(g)+2H2(g) △H=-35.6kJ/mol。该反应是_______反应（填“自发”或“非自发”）
（2）催化反应室中总反应3CO（g）+3H2（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=______，830℃时反应③的K=1.0，则在催化反应室中反应③的K______1.0（填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）上述反应中，可以循环使用的物质有________。
II．如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。b 电极是______极。
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二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下：
催化反应室中(压强2.0～10.0 MPa，温度230～280℃)进行下列反应：
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=－90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH=－23.5 kJ/mol ②
CO(g)+H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH=－41.2 kJ/mol ③
(1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH4(g)+
O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH=－35.6 kJ/mol。该反应是____________反应(填“自发”或“非自发”)。
(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH＝ _____________。该反应的平衡常数表达式为：_______；在830℃时K＝1.0，则在催化反应室中该反应的K______1.0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)上述反应中，可以循环使用的物质有__________。
Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。
a电极是________极，其电极反应方程式为_________________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下：
催化反应室中(压强2.0～10.0 MPa，温度230～280℃)进行下列反应：
CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)ΔH＝－90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－23.5 kJ/mol ②
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2 kJ/mol ③
(1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH4(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2(g) ΔH＝－35.6 kJ/mol。该反应是_______反应(填“自发”或“非自发”)。
(2)催化反应室中总反应3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝___________。830℃时反应③的K＝1.0，则在催化反应室中反应③的K_______1.0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)上述反应中，可以循环使用的物质有_______。
Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。b电极是_______极。
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