早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

氢能是一种极具发展潜力的清洁能源.硫碘循环分解水是最具潜力的制氢方法.其反应原理如下:Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ.2H2SO4=2SO2+O2+2H2OⅢ.2HI=H2+I2(1)反应Ⅱ在低温条件下不能自发进行

题目详情
氢能是一种极具发展潜力的清洁能源.硫碘循环分解水是最具潜力的制氢方法.其反应原理如下:
Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ.2H2SO4=2SO2+O2+2H2OⅢ.2HI=H2+I2
作业帮
(1)反应Ⅱ在低温条件下不能自发进行的原因是___.
在反应器中加入SO2、I2、H2O的物质的量分别为1mol、9mol、16mol,充分反应静置后得到混合物分成两层--上层是含低浓度I2的H2SO4层和下层是高浓度的I2的HI层.
①根据上述事实,下列说法正确的是___(选填序号).
a.H2SO4溶液和HI溶液不互溶
b.HI溶液的密度大于H2SO4溶液的密度
c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是___.
③HI层中存在I-+I2⇌I3-,c(H+)___c(I-)+c(I3-)(填大于、小于或等于)
(2)已知:SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(l)△H=-177kJ/mol
2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ/mol
则2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)的△H=___ kJ/mol
(3)电解乙醇水溶液制备氢气具有诱人的前景,如图是电解乙醇水溶液的装置剖面,MEA为电解质膜允许质子通过.
①通电电解前需要向阴极区通入氩气,其目的是___
②写出阳极电极反应式___.
▼优质解答
答案和解析
(1)反应Ⅱ的△S>0,如能自发进行,应满足△H-T•△S∵0,在低温条件下不能自发进行,说明△H>0,故答案为:△H>0;
①a.硫酸和HI都溶于水,溶液不分层,故a错误;
b.由题给信息可知溶液的密度与碘的浓度有关,不能确定碘的HI以及硫酸溶液的密度大小,故b错误;
c.由题给信息可知碘在HI溶液中浓度较大,故c正确.
故答案为:c;
②由题给信息可知混合物分成两层--上层是含低浓度I2的H2SO4层和下层是高浓度的I2的HI层,可观察颜色,颜色深的是HI层,颜色浅的是硫酸层,
故答案为:观察颜色,颜色深的是HI层,颜色浅的是硫酸层;
③溶液中存在电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(I-)+c(I3-),则c(H+) 大于c(I-)+c(I3-),故答案为:大于;
(2)已知:①SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(l)△H=-177kJ/mol,②2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ/mol,
利用盖斯定理将②-①×2可得2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)的△H=196kJ/mol-2×(-177kJ/mol)=+550kJ/mol,
故答案为:+550;
(3)①阴极发生还原反应生成氢气,应先排出空气,可通入氩气,故答案为:赶出装置中的空气;
②由图示可知乙醇被氧化生成二氧化碳,电极方程式为 CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+,故答案为:CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+
看了氢能是一种极具发展潜力的清洁能...的网友还看了以下:

用水壶烧水,水开时盖被顶开.对这一现象的解释正确的是()A.分子大小随温度升高而增大B.水受热时分  2020-04-09 …

等浓度的一水合氨和醋酸氨相比,谁的氨根离子浓度最小?为什么?(醋酸氨不是会双水解吗?氨根水解成一水  2020-04-11 …

下列有关叙述中正确的是()A.同一弱电解质溶液,温度不同时,导电能力相同B.强电解质的水溶液导电能  2020-04-11 …

净水器的“电解水”实验是怎么回事?在一个净水器店里面看到的,就是用一个电解水的装备,接2杯水,一杯  2020-04-25 …

一个木块放在斜面上,再用一水平力推木块,水平面对斜面的支持力会变大么我的理解是水平力分解成沿斜面的  2020-05-14 …

下列关于电解水的叙述错误的是:A水电解生成氢气和氧气是一种化学变化B在水电解器中,接通正极的玻璃管  2020-05-23 …

下列关于电解水的叙述中错误的是()A.在水电解器中加满水,然后接通直流电源B.电解水的实验证明水是  2020-05-23 …

配置水杨酸饱和溶液时,和硫酸铁铵混合测吸光度,为什么要用煮沸的蒸馏水溶解?测水杨酸溶解度实验,将水  2020-06-27 …

哇啦哇啦、电解质那什么乱七八糟的.话说,NH3放到水里面后叫做一水合氨.它是电解质、、对?为啥.第  2020-07-04 …

氢元素除H原子外,还有一种原子D(重氢),其原子核内含有一个质子,一个中子.由D、O构成的水D2O叫  2020-12-05 …