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  • 1. (2023高二下·荆州月考) 氢气是清洁能源和化工原料。工业上,制备氢气有三种方法:用天然气制备的氢气叫蓝氢;用水煤气制备的氢气叫灰氢;电解水制得氢气叫绿氢。

    1. (1) 有人提出利用太阳能制备绿氢的反应历程如下:

      反应2的离子方程式为。上述转化中能量转化形式是太阳能→电能→能。

    2. (2) 制备蓝氢的原理:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g),CH4(g)+ CO2(g)  2CO(g)+2H2(g)。在恒温恒容密闭容器中投入一定量CH4(g)、CO2(g)、H2O(g)进行上述反应。下列不能说明上述反应达到平衡状态的是____(填字母)。
      A . 气体密度不随时间变化 B . 体系中H2的物质的量分数不变 C . 气体总压强不随时间变化 D . 含碳粒子总浓度不随时间变化
    3. (3) 制备灰氢原理:

      反应1:C(s)+ H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.4 kJ·mol-1

      反应2:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.1 kJ·mol-1

      一定温度下,在恒容密闭容器中投入足量炭粉和1 mol H2O(g)发生上述反应,起始压强为0.2 MPa。测得H2O(g)的转化率与温度的关系如图所示。

      ①C(s) +2H2O(g) CO2(g)+ 2H2(g) ΔH=kJ·mol-1

      ②T1T2(填“>”“<”或“=”)。

      ③T2K下,达到平衡时CO为0.1mol,此时,反应体系中(填“吸收”或“放出”)热量为kJ。

      ④T2K下,反应1的平衡常数Kp=MPa。(提示:用分压计算的平衡常数为Kp , 分压=总压 ×物质的量分数)

      ⑤T2K下,0~20min内H2的分压变化率为 MPa· min- 1

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