氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2↑+O2↑.制得的氢气可用于燃料电池.试完成下列问题:
(1)分解海水时,实现了从 能转化为 能,二氧化钛作 .生成的氢气,用于燃料电池时,实现了 能转化为 能.水分解时,断裂的化学键类型是 ,分解海水的反应属于 反应(填“放热”或“吸热”).
(2)硒(Se)是人体必需的微量元素,与氧同一主族,硒原子比氧原子多两个电子层,则Se的原子序数为 ,最高价氧化物的化学式为 ,气态氢化物的还原性较H2S (填“强”或“弱”).
氨在化肥生产、贮氢及燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛.
(1)尿素[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)互为 ;氰酸铵属于 化合物(选填:“离子”或“共价”).
(2)液氨是一种贮氢材料,气态氨转变为液氨将 能量(选填:“吸收”或“释放”).液氨可通过图1装置释放氢气,该过程中能量转化方式为
(3)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3 , 在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)⇌5N2(g)+6H2O(g).
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是(不定项选择).
a.反应速率ν( NH3)=ν( N2)
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内n(NO):n(NH3):n(N2):n(H2O)=6:4:5:6
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图2所示,图中ν(正)与ν(逆)相等的点为 (选填字母).
(4)已知:断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表
共价键 | H﹣H | N﹣H | N≡N |
能量变化/kJ•mol﹣1 | 436 | 390.8 | 946 |
则合成氨反应:N2(g)+3H2 (g)═2NH3(g)△H= kJ•mol﹣1
(5)工业上用氨水吸收硫酸工业尾气中的SO2 , 既可消除污染又可获得NH4HSO3等产品.若用1000kg 含NH3质量分数为17%的氨水吸收SO2且全部转化为NH4HSO3 , 不考虑其它成本,则可获得的利润为 元(参照下面的价格表).
NH3质量分数17%的氨水 | 无水NH4HSO3 | |
价格(元/kg) | 1.0 | 1.8 |
A | B | C | D |
燃气灶 | 碱性锌锰电池 | 硅太阳能电池 | 风力发电机 |
A.燃料电池 | B.电解熔融 | C.火力发电 | D.风力发电 |