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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 填空题
  • 难度 困难
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氢气是一种清洁能源,氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。
(1)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气发生反应:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)△H = +484kJ·mol—1,不同时段产生O2的量见下表:

时间/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.0010
0.0016
0.0020
0.0020

上述反应过程中能量转化形式为光能转化为            能,达平衡过程中至少需要吸收光能为             kJ。
(2)现有反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)  △H<0,在相同温度和相同体积下进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表:

物质的量
CO
H2 O
CO2
H2

a mol
a mol
0 mol
0 mol

0mol
0 mol
2a mol
a mol

0 mol
0 mol
a mol
a mol

a mol
a mol
a mol
a mol

 
上述四种情况达到平衡后,甲、乙、丙、丁容器中n(CO)的大小顺序为          
(3)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3得金属钨,总反应为WO3 (s) + 3H2 (g)W (s) + 3H2O (g)。请回答下列问题:
①某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为             
②上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:

温度
25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
主要成份
WO3      W2O5      WO2        W

假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为             
③钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I2 (g)WI4 (g)。下列说法正确的有               (填字母)。
A.灯管内的I2可循环使用
B.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
D.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢

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氢气是一种清洁能源,氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。(