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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:2
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问题描述:

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)光照

Cu2O2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ•mol-1,不同时段产生O2的量见下表:

时间/min20406080
n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020
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COH2 OCO2H2
a mola mol0mol0mol
0mol0mol2a mola mol
0mol0mola mola mol
a mola mola mola 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)高温

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)1400℃

3000℃ 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.

坚习飞回答:
  (1)上述反应过程中能量转化形式为光能转化为化学能,达平衡时,生成氧气0.002mol,至少需要吸收的光能为0.002mol×484kJ•mol-1=0.968kJ,故答案为:化学;0.968;(2)该反应是一个气体体积不变的反应,等效平衡...
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