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    在某温度下.反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)达到平衡时.各物质的浓度分别是c(H2)=0.5mol/L,c(Br2)=0.1mol/L.c(HBr)=1.6mol/L.求H2.Br2.HBr可能的起始浓度. [素质优化训练] 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    将1 mol Br2(g)和2 mol H2(g)置于某2 L密闭容器中，在一定温度下发生反应：

    Br2(g)+H2(g) 2HBr(g)；ΔH＜0。30 s后达到平衡，其中HBr的体积分数φ(HBr)随时间变化如下图曲线(Ⅱ)所示。

    (1)达平衡时，用Br2(g)表示的化学反应速率是_____________。

    (2)若改变反应条件，在甲条件下φ(HBr)的变化如图中曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ(HBr)的变化如图中曲线(Ⅲ)所示，则甲条件可能是(填入下列条件的序号，下同)___________，乙条件可能是___________。

    A.恒温条件下，缩小反应容器体积

    B.恒温条件下，扩大反应容器体积

    C.恒容条件下，升高温度

    D.恒容条件下，降低温度

    E.恒温、恒容条件下，加入适当催化剂

    F.恒温、恒容时充入氩气

    (3)若保持温度不变，在另一相同的2 L密闭容器中加入a mol Br2(g)，b mol H2(g)和c mol HBr(g)，发生反应，达到平衡时，HBr的体积分数仍为0.60，则a，b，c的关系是c=_________(用含有a和b的代数式表示)。

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    将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4Br(s) NH3(g)+HBr(g);2HBr(g)Br2(g)+H2(g)。2 min后反应达到平衡，测得c(H2)=0.5 mol·L-1，c(HBr)=4 mol·L-1。则NH3的物质的量浓度为（    ）

    A.3.5 mol·L-1                            B.4 mol·L-1

    C.4.5 mol·L-1                            D.5 mol·L-1

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    氢能以其洁净、高效、高热值、环境友好等特点成为最有前途的新能源，制氢和储氢方法很多．
    （1）直接热分解法制氢
    序号 分解水的过程 平衡常数 T=2500K T=3000K
    A H2O（g）?HO（g）+H（g） K1 1.34×10-4 8.56×10-3
    B HO（g）?H（g）+O（g） K2 4.22×10-4 1.57×10-2
    C 2H（g）?H2（g） K3 1.52×103 3.79×10
    D 2O（g）?O2（g） K4 4.72×103 7.68×10
    ①属于吸热反应的是：
     
      （选填：A、B、C、D）
    ②某温度下，H2O（g）?H2（g）+
    1
    2
    O2（g），平衡常数K=
     
      （用含K1、K2、K3、K4表达）
    （2）热化学循环制氢
    已知：Br2（g）+CaO（s）→CaBr2（s）+
    1
    2
    O2（g）△H=-73kJ/mol
    3FeBr2（s）+4H2O（g）→Fe3O4（s）+6HBr（g）+H2（g）△H=384kJ/mol
    CaBr2（s）+H2O（g）→CaO（s）+2HBr（g）△H=212kJ/mol
    Fe3O4（s）+8HBr（g）→Br2（g）+3FeBr2（s）+4H2O（g）△H=-274kJ/mol
    则H2O（g）?H2（g）+
    1
    2
    O2（g），△H=
     
    KJ/mol
    （3）光电化学分解制氢，其原理如图1．
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    钛酸锶光电极的电极反应为4OH一+4hv-O2+2H2O，则铂电极的电极反应为
     
    ．
    （4）生物质制氢，若将生物质气化炉中出来的气体[主要有CH4、CO2、H2O（g）、CO及H2]在1.0 1×105Pa下，进入转换炉，改变温度条件，各成分的体积组成关系如图2所示．下列有关图象的解读正确的是
     
    ．
    A．利用CH4与H2O（g）及CO2转化为合成气CO和H2理论上是可行的
    B．CH4（g）+CO2（g）→2CO（g）+2H2（g）和CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g），都是放热反应
    C．CH4与CO2及H2O（g）转化为合成气CO和H2适宜温度约900℃
    D．图象中曲线的交点处表示反应达到平衡
    （5）LiBH4由于具有非常高的储氢能力，分解时生成氢化锂和两种单质，试写出反应的化学方程式
     
    ．

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    氢能以其洁净、高效、高热值、环境友好等特点成为最有前途的新能源，制氢和储氢方法很多。
    (1)直接热分解法制氢
    ①属于吸热反应的是___（选填：A、B、C、D）。
    ②某温度下，H2O(g)H2(g)+1/2O2(g)，平衡常数K=___（用含K1、K2、K3、K4的式子表示）。
    (2)热化学循环制氢
    已知：
    Br2(g)+CaO(s)=CaBr2(s) +1/2O2(g) △H= -73 kJ/mol
    3FeBr2(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+6HBr(g)+H2(g) △H=+384 kJ/mol
    CaBr2(s)+H2O(g)=CaO(s)+2HBr(g) △H=+212 kJ/mol
    Fe3O4(s) +8HBr(g)=Br2(g)+3FeBr2(s)+4H2O(g) △H= -274 kJ/mol
    则：H2O(g)H2 (g) +1/2O2 ( g) △H=-___kJ/mol。
    (3)光电化学分解制氢 光电化学分解制氢原理如图所示。钛酸锶光电极的电极反应为
    4OH-+ 4hv-4e-→O2↑+2H2O，则铂电极的电极反应为___。
    (4)生物质制氢
    若将生物质气化炉中出来的气体[主要有CH4、CO2、H2O(g)、CO及 H2]在1. 01×105 Pa下，通入转换炉，改变温度条件，各成分的体积组成关系如图所示。下列有关图象的解读正确的是__。
    A．利用CH4与H2O(g)及CO2转化为合成气CO和H2，理论上是可行的
    B．CH4(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g)和CH4(g) +H2O(g)→ CO(g)+3H2(g)，都是放热反应
    C．CH4与CO2及H2O(g)转化为合成气CO和H2的适宜温度约为 900℃
    D．图象中曲线的交点处表示反应达到平衡
    (5) LiBH4由于具有非常高的储氢能力，分解时生成氢化锂和两种单质，试写出反应的化学方程式______。

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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．
    （1）直接热分解法制氢．某温度下，H2O（g）?H2（g）+
    1
    2
    O2（g）．该反应的平衡常数表达式为K=
    c(H2)c
    1
    2
    (O2)
    c(H2O)
    c(H2)c
    1
    2
    (O2)
    c(H2O)
    ．
    （2）热化学循环制氢．制备H2的反应步骤如下：
    ①Br2（g）+CaO（s）═CaBr2（s）+
    1
    2
    O2（g）△H=-73kJ?mol-1
    ②3FeBr2（s）+4H2O（g）═Fe3O4（s）+6HBr（g）+H2（g）△H=+384kJ?mol-1
    ③CaBr2（s）+H2O （g）═CaO（s）+2HBr（g）△H=+212kJ?mol-1
    ④Fe3O4（s）+8HBr（g）═Br2（g）+3FeBr2（s）+4H2O（g）△H=-274kJ?mol-1
    则 H2O（g）?H2（g）+
    1
    2
    O2（g）△H=
    +249
    +249
    kJ?mol-1．
    （3）光电化学分解制氢，其原理如图．钛酸锶光电极的电极反应为4OH--4e-═O2+2H2O，则铂电极的电极反应为
    2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑）
    2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑）
    ．
    （4）水煤气法制氢．
    CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，在850℃时，K=1．
    ①若升高温度到950℃时，达到平衡时K
    ＜
    ＜
    1（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ②850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2 和x mol H2，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是
    x＜3
    x＜3
    ．
    （5）甲烷制氢．将1.0mol CH4和2.0mol H2O （g）通入容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）．测得达到平衡所需的时间为5min，CH4的平衡转化率为50%，则用H2表示该反应的平均反应速率为
    0.003 mol?L-1?min-1
    0.003 mol?L-1?min-1
    ．
    （6）LiBH4具有非常高的储氢能力，分解时生成氢化锂和两种非金属单质．该反应的化学方程式为
    2LiBH4═2LiH+2B+3H2↑
    2LiBH4═2LiH+2B+3H2↑
    ．

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