近几十年来,对以氢能源作为未来动力燃料的研究获得了迅速发展.像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石
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时间:2024-08-17 09:33:28
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近几十年来,对以氢能源作为未来动力燃料的研究获得了迅速发展.像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石【专家解说】:(1)A.电解水需要大量的电能,不符合廉价的要求,故A错误;B.锌和
【专家解说】:(1)A.电解水需要大量的电能,不符合廉价的要求,故A错误;
B.锌和稀硫酸反应,消耗大量的锌和硫酸,不符合廉价的要求,故B错误;
C.光解海水,可充分利用光能,廉价而又低碳,符合要求,故C正确;
D.石油、天然气不是可持续能源,故D错误;
故选C;
(2)已知4克H2燃烧生成液态水时放热为571.6kJ,则1mol氢气完全燃烧放出的热量是285.8 kJ,所以热化学反应方程式为H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1,故答案为:H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1;
(3)由C(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1可知1克碳完全燃烧放出热量为393.5kJ12,由H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1;
可知1克氢气完全燃烧放出热量为285.82,等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是285.82393.512=4.36:1;
故答案为:4.36:1;
(4)据题意,0.5mol氮气和1.5mol氢气反应生成1mol氨气时放出46.2KJ的热量,又△H=反应物的键能-生成物的键能,
1mol氨气中有3molN-H键,设其键能为x,则有0.5×948.9+1.5×436.0-3x=-46.2,
可解得x=391.6,所以N-H键的键能为391.6kJ/mol,
故答案为:391.6 kJ?mol-1;
(5)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g)△H=(-24.8kJ/mol)×3-(-47.2kJ/mol)-(+640.5kJ/mol)×2=-1308.0kJ/mol,
即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol,
故答案为:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol.
B.锌和稀硫酸反应,消耗大量的锌和硫酸,不符合廉价的要求,故B错误;
C.光解海水,可充分利用光能,廉价而又低碳,符合要求,故C正确;
D.石油、天然气不是可持续能源,故D错误;
故选C;
(2)已知4克H2燃烧生成液态水时放热为571.6kJ,则1mol氢气完全燃烧放出的热量是285.8 kJ,所以热化学反应方程式为H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1,故答案为:H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1;
(3)由C(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1可知1克碳完全燃烧放出热量为393.5kJ12,由H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1;
可知1克氢气完全燃烧放出热量为285.82,等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是285.82393.512=4.36:1;
故答案为:4.36:1;
(4)据题意,0.5mol氮气和1.5mol氢气反应生成1mol氨气时放出46.2KJ的热量,又△H=反应物的键能-生成物的键能,
1mol氨气中有3molN-H键,设其键能为x,则有0.5×948.9+1.5×436.0-3x=-46.2,
可解得x=391.6,所以N-H键的键能为391.6kJ/mol,
故答案为:391.6 kJ?mol-1;
(5)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g)△H=(-24.8kJ/mol)×3-(-47.2kJ/mol)-(+640.5kJ/mol)×2=-1308.0kJ/mol,
即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol,
故答案为:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol.
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