(14分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为__________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为___________,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:。某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol/L,平衡时苯的浓度为bmol/L,该反应的平衡常数K=_____。
(4)一定条件下,题11图示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。
③该储氢装置的电流效率=_____(=×100%,计算结果保留小数点后1位)
高三化学填空题中等难度题
(15分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气作为能源最大的优点是燃烧产物是水,无污染。请你再列举一条氢气作为能源的优点:_____________________________________________。
(2)LiAlH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到LiAlO2和氢气,该反应消耗1mol LiAlH4时转移的电子数目为_______________________________________。
(3)氮化锂(Li3N)是非常有前途的储氢材料,其在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为;Li3N+2H2LiNH2+2LiH,氧化产物为___________(填化学式)。在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氮化锂可作为储氢材料,储存氢气最多可达Li3N质量的___________%(精确到0.1)。
(4)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=__________。
(5)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
①导线中电子移动方向为__________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为_______________________________。
③该储氢装置的电流效率η=_________________。
(η=×100%,计算结果保留小数点后1位)
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(14分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为__________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为___________,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:。某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol/L,平衡时苯的浓度为bmol/L,该反应的平衡常数K=_____。
(4)一定条件下,题11图示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。
③该储氢装置的电流效率=_____(=×100%,计算结果保留小数点后1位)
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为__________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为 _,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
。
某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol/L,平衡时苯的浓度为bmol/L,该反应的平衡常数K= 。
(4)一定条件下,图示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
①导线中电子移动方向为 → 。(用A、B、C、D填空)
②生成目标产物的电极反应式为 。
③该储氢装置的电流效率= 。(=,计算结果保留小数点后1位)
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
氢气是一种清洁能源。制氢和储氢作为氢能利用的关键技术,是当前科学家主要关注的热点问题。
(1)已知; (g)+H2(g)→(g) ∆H=-119.6kJ/mol
(g)+2H2(g)→(g) ∆H=-237.1kJ/mol
(g)+3H2(g)→(g) ∆H=-208.4kJ/mol
请求出(g)+H2(g)→(g) ∆H=________kJ/mol
(2)储氢还可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。
(g)(g)+3H2(g)
在某温度下,向恒容容器中加入环已烷,其起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=_______(用含a、b的关系式表达)。
(3)一定条件下,如下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(除目标产物外,近似认为无其它有机物生成)。
①实现有机物储氢的电极是__________;A 正极 B 负极 C 阴极 D 阳极
其电极反应方程为:___________。
②实验研究表明,当外加电压超过一定值以后,发现电极D产物中苯(g)的体积分数随着电压的增大而减小,其主要原因是相关电极除目标产物外,还有一种单质气体生成,这种气体是__________。已知单质气体为2 mol,求此装置的电流效率η=__________。[η=(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数)×100%,计算结果保留小数点后1位]。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)可逆反应N2+3H22NH3是工业上合成氨的重要反应
图1(图中表示生成1 mol物质时的能量)
根据图1请写出合成氨的热化学方程式:__________________(热量用E1、E2或E3表示)。
(2)LiAlH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到LiAlO2和氢气,该反应消耗1 mol LiAlH4时转移的电子数目为__________。
(3)氮化锂是非常有前途的储氢材料,其在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为:Li3N+2H2LiNH2+2LiH,氧化产物为_________(填化学式),在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氮化锂可作为储氢材料,储存氢气最多可达Li3N质量的_____%(精确到0.1)。
(4)LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠,已知电池放电时总反应式为FePO4+LiLiFePO4 ,电池正极反应为____________________。
(5)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
①导线中电子移动方向为____________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为__________________________。
③该储氢装置的电流效率=__________________________。
(=×100%,计算结果保留小数点后1位)
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1) 可逆反应N2+3H22NH3是工业上合成氨的重要反应
根据图1请写出合成氨的热化学方程式:_______________(热量用E1、E2或E3表示)。
(2)LiAlH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到LiAlO2和氢气,该反应消耗1mol LiAlH4时转移的电子数目为__________。
(3)氮化锂是非常有前途的储氢材料,其在氢气中加热中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为:Li3N+2H2LiNH2+2LiH,氧化产物为_________(填化学式),在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氮化锂可作为储氢材料,储存氢气最多可达Li3N质量的_________%(精确到0.1)。
(4)LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠,已知电池放电时总反应式为FePO4+Li═LiFePO4 ,电池正极反应为____________________。
(5)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
①导线中电子移动方向为____________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为__________________________。
③该储氢装置的电流效率=__________________________。
(=×100%,计算结果保留小数点后1位)
高三化学填空题困难题查看答案及解析
制氢和储氢作为氢能利用的关键技术,是当前科学家主要关注的热点问题。一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(除目标产物外,近似认为无其他有机物生成)。电流效率=(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数)×100%,则下列说法错误的是( )
A.电子移动方向为:a→d;e→b
B.d电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12
C.该储氢装置的电流效率明显小于100%,其原因可能是除目标产物外,还有H2生成
D.由图中数据可知,此装置的电流效率约为32.1%
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
(1)氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点.
已知:①CH4的燃烧热为890KJ·mol-1; ②H2的热值为50.2kJ·g-1
则甲烷部分氧化生成CO2和H2的热化学方程式为___________________________________;该反应自发进行的条件是___________。
(2)Bodensteins研究了如下反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)△H=+11kJ/mol在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
X(HI) | 1.00 | 0.910 | 0.850 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
X(HI) | 0.00 | 0.600 | 0.730 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:___________。
②上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,若k正=9.00min-1,在t=20min时,v逆=__________min-1(保留三位有效数字)
③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。在上述平衡基础上,缓慢升高到某一温度,反应重新达到平衡,请在下图中画出此过程的趋势图。______________
(3)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在Al电极上相互转化,其它离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为______________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
[2016·天津]氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:
(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是 (至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式: 。
(2)氢气可用于制备H2O2。已知:
H2(g)+A(l) B(l) ΔH1
O2(g)+B(l) A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g) H2O2(l)的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是 。
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收y mol H2只需1 mol MHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
(4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为 。
(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4。同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH−+3H2↑,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。
①电解一段时间后,c(OH−)降低的区域在 (填“阴极室”或“阳极室”)。
②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因为 。
③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因: 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:
(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是_________(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:____________。
(2)氢气可用于制备H2O2。已知:
H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是________。
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收y mol H2只需1 mol MHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
(4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为_______。
(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42−,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。
①电解一段时间后,c(OH−)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。
②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是_______。
③c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:_____________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析