氢气是一种清洁能源，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)以甲烷...

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氢气是一种清洁能源，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)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

已知：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)　 △H＝＋206.2 kJ·mol－1

CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g)　 △H＝＋247.4 kJ·mol－1

写出CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式________。

(2)H2S可用于高效制取氢气，其反应为2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)　 △H。若向体积均为2L的A、B两个恒容容器中分别加入2.0 mol H2S、1.0 mol H2S，测得不同温度下H2S的平衡转化率如图所示。

①试判断△H____0(填“>”“<”或“＝”)；图中曲线表示A容器中反应的是__(填写“I”或“II”)；反应速率最小的点是____(填写“M”、“N”或“P”)。

②实际生产中，若要进一步提高H2S的转化率，除了改变温度和压强外，还可以采取的措施有______________。

(3)储氢还可借助有机物。一定条件下，利用如图所示装置电解有机物C6H6可实现电化学储氢。

①电极B是______(填写“阴极”或“阳极”)。

②写出实现储氢过程的电极反应式_______________。

③通电一段时间，若产生x mol O2，测得产生的混合气体中含有y mol H2，试计算制得储氢物质C6H12的物质的量为___mol(用含x、y的代数式表示)。

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氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知： CH₄(g)+ H₂O(g)==== CO (g)+3H₂(g)H = +206.2 kJ·mol^-1
CH₄(g)+ CO₂(g)==== 2CO (g)+2H₂(g) H = +247.4 kJ·mol^-1
（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO₂(g)和H₂(g)的热化学方程式为_______________________________。
（2）电解尿素[CO(NH)]的碱性溶液制氢的装置示意图见图：
（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极排出液中含有大量的碳酸盐成份，则阳极的电极反应式为_______，每消耗1mol尿素需要补充______mol氢氧化钾。

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氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点．
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）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO₂（g）和H₂（g）的热化学方程式为______．
（2）电解尿素[CO（NH₂）₂]的碱性溶液制氢的装置示意图见图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）．电解时，阳极排出液中含有大量的碳酸盐成份，则阳极的电极反应式为______，每消耗1mol尿素需要补充______mol氢氧化钾．

高一化学解答题中等难度题查看答案及解析
氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
I．已知：　 ① 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6kJ/mol
②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184kJ/mol
由知断开1mol H-H键所需能量为436kJ；断开1molO=O键所需能量为496kJ；断开1molCl-Cl键所需能量为243KJ。则
（1）H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是　　　　　　　　
（2）断开1molH-O键所需能量为　　　 kJ。
Ⅱ.已知： CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）　　　 △H=+206.2kJ•mol-1　　　 ①
CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）　　　　　　　　 △H=+247.4kJ•mol-1　　　 ②
又知CH4的燃烧热为890.3kJ/mol。
（1）利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。
（2）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________________________。
（3）高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中B表示的微粒是_______（填名称），等质量的A、H2化学能较低的物质是_______（填化学式）。

高一化学简答题极难题查看答案及解析
氢气作为新能源有很多优点，制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
I.制氢：铁酸锌(ZnFe2O4)可用于循环分解水制气，其反应可表示为：6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑；3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑
（1）ZnFe2O4中Fe的化合价为_______________。
（2）该循环制氢中不断消耗的物质是________(填化学式)，得到H2和O2的质量比为_______________。
（3）氢气作为新能源的优点有________(任写一点)。该循环法制氢的不足之处是________________________________________________。
Ⅱ.贮氢：合金Mg2Cu是一种潜在的贮氢材料，高温时在氩气保护下，由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金，其化学方程式为：2Mg2Cu+ 3H23MgH2+MgCu2
（4）熔炼制备Mg2Cu合金时，通入氩气的目的是_________________。
（5）氢化物MgH2与水反应生成一种碱，并释放出H2。其化学反应方程式为___________________________。
（6）11.2g Mg2Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应，放出H2的质量为________g。

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世界能源消费的90%以上依靠化学技术。其中清洁燃料氢气（H2）和甲醇（CH3OH）是研究的热点。
(1)工业制氢有多种渠道：
①其中一个重要反应是：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）　　 △H。
已知：
C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）　　　 △H1=-394kJ/mol
2C（s，石墨）+O2（g）=2CO（g）　　 △H2=-222kJ/mol
H2（g）+O2（g）=H2O（g）　　　　 △H3=-242kJ/mol
则△H=___kJ/mol。
②一种“金属（M）氧化物循环制氢”的原理如图1所示。写出该流程制氢的总反应式：___。
③氢气可用于制备H2O2。已知：H2（g）+A（l）=B（l）　　 △H1、O2（g）+B（l）=A（l）+H2O2（l）　　 △H2，这两个反应均为放热反应，则H2（g）+O2（g）=H2O2（l）的△H___0（填“＞”、“＜”或“=”）。氢气可用于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：___。
(2)图-2为一定条件下1molCH3OH（甲醇）与O2反应时生成CO、CO2或HCHO（甲醛）的能量变化图，反应物O2（g）和生成物H2O（g）略去。如有催化剂，CH3OH与O2反应的主反应式为：___；HCHO发生不完全燃烧的热化学方程式为：___。

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二氧化碳的回收利用是环保领域研究热点。

（1）在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如右图所示。总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2＋3H2CH3OH＋H2O。已知298K和101KPa条件下：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(l)　 △H＝－a kJ·mol－1；

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)　 △H＝－b kJ·mol－1；

CH3OH(g)＝CH3OH(l)　　 △H＝－c kJ·mol－1，

则CH3OH(l)的标准燃烧热△H＝___________________。

（3）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃，合成乙烯反应为

2CO2 (g)+ 6H2(g)CH2= CH2(g) +4H2O(g)　 △H<0

在恒容密闭容器中充入2 mol CO2和n mol H2，在一定条件下发生反应，CO2的转化率与温度、投料比的关系如右图所示。

①平衡常数KA　　　　　　　　　　 KB

②T K时，某密闭容器发生上述反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

时间(min) 浓度(mol·L-1)	0	10	20	30	40	50
H2(g)	6.00	5.40	5.10	9.00	8.40	8.40
CO2(g)	2.00	1.80	1.70	3.00	2.80	2.80
CH2=CH2(g)	0	0.10	0.15	3.20	3.30	3.30

20~30 min间只改变了某一条件，根据上表中的数据判断改变的条件可能是

A．通入一定量H2　　　　　　　　 B．通入一定量CH2=CH2

C．加入合适催化剂　　　　　　　 D．缩小容器体积

画出CH2=CH2的浓度随反应时间的变化曲线。

（4）在催化剂M的作用下，CO2和H2同时发生下列两个反应

A．2CO2 (g)+　 6H2(g)CH2= CH2(g) +4H2O(g)　　 △H< 0

B．2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)　　　 △H< 0

上图是乙烯在相同时间内，不同温度下的产率，则高于460℃时乙烯产率降低的原因不可能是

A．催化剂M的活性降低　　　　　　　　　　　 B．A反应的平衡常数变大

C．生成甲醚的量增加　　　　　　　　　　　　 D．B反应的活化能增大

（5）Na2CO3溶液也通常用来捕获CO2。常温下，H2CO3的第一步、第二步电离常数分别约为Ka1=4×10-7 ，Ka2=5×10-11，则0.5mol·L－1的Na2CO3溶液的pH等于　　　　　　　　　　（不考虑第二步水解和H2O的电离）

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氢气是21世纪极有前途的新型能源，是各国研究的热点之一。氢能开发的首要问题是研究如何以水为原料制取氢气。以下研究方向中你认为可行的是（　　）
A. 大量建设水电站，用电力分解水制取氢气　　 B. 设法将太阳能聚焦，产生高温，使水分解产生氢气　　 C. 寻找更多的化石燃料，利用其燃烧放热，使水分解产生氢气　　 D. 寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气

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氢气是21世纪极有前途的新型能源，是各国研究的热点之一．氢能开发的首要问题是研究如何以水为原料制取氢气．以下研究方向中你认为可行的是（）
A．大量建设水电站，用电力分解水制取氢气
B．设法将太阳能聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找更多的化石燃料，利用其燃烧放热，使水分解产生氢气
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
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低碳经济成为人们一种新的生活理念。二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请你结合所学知识回答:
（1）①用CO2催化加氢可制取乙烯:CO2(g)+3H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)，若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的ΔH =___________________(用含a、b的式子表示)。
已知:几种化学键的键能如表所示，实验测得上述反应的ΔH=-152 kJ·mol-1，则表中的x=__________。

化学键

CO

H—H

CC

C—H

H—O

键能/(kJ·mol-1)

803

436

x

414

464

②以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如图所示。则N电极上的电极反应式为__________；该电解池中所发生的总反应的化学方程式为__________。
（2）用CO2催化加氢制取二甲醚的反应如下:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)　　 ΔH=-122.5 kJ·mol-1。某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。
T1__________ (填“<”、“=”或“>”)T2，判断理由是__________。
T1温度下，将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中，经过5 min反应达到平衡，则0~5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=___________。
③一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是__________。(填标号)
A．逆反应速率先增大后减小
B．容器中的比值减小
C．H2的转化率增大

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H₂是一种高效而没有污染的二级能源，它可以用自然界中大量存在的水来制取：2H₂O(l)2H₂(g)+O₂(g)，所以对氢气开发是各国研究的重要热点。你认为以下研究方向不合理的是
A．寻找更多的化石燃料，燃烧产生热量使水分解产生H₂
B．设法将太阳光聚焦、产生高温，使水分解产生H₂
C．寻找高效合适的催化剂、在较容易的条件下使水分解产生H₂
D．寻找特殊的化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取H₂

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化学键	CO	H—H	CC	C—H	H—O
键能/(kJ·mol-1)	803	436	x	414	464