工業(yè)上利用CO2和H2反應(yīng)生成甲醇，也是減少CO2的一種方法。在容積為1L的恒溫密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol,測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖1所示。
（1）達到平衡的時刻是 1010min（填“3”或“10”）。在前10min內(nèi)，用CO2濃度的變化表示的反應(yīng)速率υ（CO2）=0.0750.075mol/（L?min）。
（2）能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 abab。
a.容器內(nèi)壓強不變
b.混合氣體中c（CO2）不變
c.υ（CH3OH）=υ（H2O）
d.c（CH3OH）=c（H2O）
（3）達平衡后，H2的轉(zhuǎn)化率是 75%75%。平衡常數(shù)K=5.35.3（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）。為了提高H2的轉(zhuǎn)化率，可采取 增大增大（填“增大”或“減小”）CO2濃度的措施。
（4）工業(yè)上也可用CO和H2合成甲醇
已知：①CO（g）+12O2（g）═CO2（g）△H1=-283.0kJ/mol
②H2（g）+12O2（g）═H2O（g）△H2=-241.8kJ/mol
③CH3OH（g）+32O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H3=-192.2kJ/mol
則反應(yīng)CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-574.4-574.4kJ/mol
（5）如圖2是甲醇燃料電池原理示意圖，電池正極的電極反應(yīng)式為 O2+4e-+2H2O=4OH-O2+4e-+2H2O=4OH-。
1
2
1
2
3
2
【答案】10；0.075；ab；75%；5.3；增大；-574.4；O2+4e-+2H2O=4OH-
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：51引用：2難度：0.5
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1．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：60引用：6難度：0.6 -
2．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，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 -
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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