工業(yè)上以煤和水為原料通過一系列轉(zhuǎn)化可變?yōu)榍鍧嵞茉礆錃饣蚬I(yè)原料甲烷。
（1）已知碳、氫氣的燃燒熱分別是394kJ?mol-1、286kJ?mol-1，1mol水蒸氣生成1mol液態(tài)水放出44kJ熱量，則碳與水蒸氣反應(yīng)C（s）+2H2O（g） △ CO2（g）+2H2（g）的ΔH=+90kJ?mol-1+90kJ?mol-1。
（2）工業(yè)上也可以利用上述反應(yīng)得到的CO2和H2進(jìn)一步合成甲烷，反應(yīng)方程式為：CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）ΔH＜0
①在一絕熱恒容密閉容器中充入1 molCO2和2 mol H2發(fā)生反應(yīng)CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）ΔH＜0。下列選項能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ABDABD。
A．CO2（g）與H2（g）物質(zhì)的量濃度之比不再改變
B．平衡常數(shù)不再發(fā)生變化
C．容器中CO2和CH4物質(zhì)的量相等時
D．H2和水蒸氣的物質(zhì)的量之和不再改變
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol/LCO2和4mol/LH2進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH4（g）濃度隨時間變化如圖所示。該溫度下的平衡常數(shù)為 6.756.75。
③已知v正=k正c（CO2）c4（H2）、v逆=k逆c（CH4）?c2（H2O）、k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，則升離溫度時k正k逆 減小減小。（增大、減小、不變）
（3）某溫度下在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）。反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：
△
k
正
k
逆
| 反應(yīng)時間 | CO2 （mol） | H2（mol） | CH4（mol） | H2O（mol） | |
| 反應(yīng)Ⅰ恒溫恒容 | 0min | 2 | 8 | 0 | 0 |
| 10min | 5.6 | ||||
| 20min | 1 | ||||
| 30min | 1 | ||||
| 反應(yīng)Ⅱ絕熱恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 4 |
＜
＜
K（Ⅱ）（填“＞”、“＜”或“=”）②對反應(yīng)Ⅰ，前10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（CH4）=
0.03mol/（L?min）
0.03mol/（L?min）
，若30 min時間容器中再充入1molCO2（g）和1molH2O（g），則平衡 逆向
逆向
移動（填“正向”、“逆向”或“不”）。【答案】+90kJ?mol-1；ABD；6.75；減?。唬?；0.03mol/（L?min）；逆向
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：1難度：0.4
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計算）Pa2。
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：60引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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