【题目】合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能,在配合氢能的开发中起到重要作用。
(1)一定温度下,某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示,纵轴为平衡时氢气的压强(p),横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。
在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MHx , 随着氢气压强的增大,H/M逐惭增大;在AB段,MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy,氢化反应方程式为:zMHx(s)+H2(g)=zMHy(s) △H(Ⅰ);在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不变。反应(Ⅰ)中z= (用含x和y的代数式表示)。温度为T1时,2g某合金4min内吸收氢气240mL,吸氢速率v= mLg-1min-1。反应的焓变△HⅠ 0(填“>”“<”或“=”)。
(2)η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例,则温度为T1、T2时,η(T1) η(T2)(填“>”“<”或“=”)。当反应(Ⅰ)处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,达到平衡后反应(Ⅰ)可能处于图中的 点(填“b”“c”或“d”),该贮氢合金可通过 或 的方式释放氢气。
(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应,温度为T时,该反应的热化学方程式为 。已知温度为T时:CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJmol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJmol
【答案】
(1)2/(y—x);30;<
(2)>;c;加热 ;减压
(3)CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ?H=-206kJ?mol-1
【解析】1、根据元素守恒可得z·x+2=z·y,解得z=2/(y-x);吸氢速率;因为,时氢气的压强大,说明升温向生成氢气的方向移动,逆反应为吸热反应,所以正反应为放执反应,则.
2、根据图像可知,横坐标相同,即氢原子与金属原子的个数相同时,时氢气的压强大,说明时吸氢量少,则;处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,氢气压强的增大,H/M逐渐增大,根据图像可能处于c点;根据平衡移动原理,可以通过加热,使温度升高或减小压强使平衡向左移动,释放氢气。
3、写出化学方程式并注明状态:CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g),然后根据盖斯定律可得该反应,进而得出热化学方程式。
【考点精析】通过灵活运用化学平衡移动原理以及影响因素,掌握影响因素:①浓度:增大反应物(或减小生成物)浓度,平衡向正反应方向移动;②压强:增大压强平衡向气体体积减小的方向移动.减小压强平衡向气体体积增大的方向移动;③温度:升高温度,平衡向吸热反应方向移动.降低温度,平衡向放热反应方向移动;④催化剂:不能影响平衡移动即可以解答此题.
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【题目】将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100mL 2molL﹣1的盐酸反应,实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示,则下列说法错误的是( )
A.x=2.24
B.钠的物质的量为0.2 mol
C.反应时,Na、Mg、Al均过量
D.曲线b为Mg与盐酸反应的图象
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【题目】汽车尾气中,产生NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )
A.温度T下,该反应的平衡常数K=
B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0
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【题目】在一定温度下的定容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是( ) ①混合气体的压强不变
②混合气体的密度不变
③C(g)的物质的量浓度不变
④容器内A,C,D三种气体的浓度之比为2:1:1
⑤单位时间内生成n molC,同时生成n mol D
⑥单位时间内生成n molD,同时生成2n mol A.
A.①②⑤
B.②③④
C.②③⑥
D.①③⑥
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【题目】氮气是一种不活泼的气体,其根本原因是
A. 氮元素的非金属性较弱B. 氮原子的半径较小,核对最外层电子吸引力强
C. 氮气是双原子分子D. 使氮气分子的氮氮叁键断裂需要吸收很高的能量
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【题目】在体积为2L密闭容器中加入反应物A,B,发生如下反应:A+2B=3C.经2min后,A的浓度从开始时的1.0molL﹣1 降到0.8molL﹣1 . 已知反应开始时B的浓度是1.2molL﹣1 . 则:2min末B的浓度 , C的物质的量 . 2min内,用A物质的浓度变化来表示该反应的反应速率,即V(A)= .
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【题目】某化学科研小组在其他条件不变时,改变某一条件对反应[可用aA(g)+bB(g)cC(g)表示]的化学平衡的影响,得到如下图象(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率).根据图象,下列判断正确的是( )
A.
如图反应:若p1>p2 , 则此反应只能在高温下自发进行
B.
如图反应:此反应的△H<0,且T1<T2
C.
如图反应:表示t1时刻一定是使用催化剂对反应速率的影响
D.
如图反应:表示t1时刻增大B的浓度对反应速率的影响
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【题目】对于反应A(g)+3B(g)→2C(g),下列表示反应速率的关系中正确的是
A. v(A)=2v(C)B. v(B)=v(C)C. 3v(B)=v(A)D. 3v(C)=2v(B)
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【题目】下列行为中符合安全要求的是
A. 进入煤矿井时,用火把照明
B. 用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气
C. 实验时,将水倒入浓硫酸中配制稀硫酸
D. 装运乙醇的包装箱上应贴上易燃液体的危险品标志图标
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