“碳化學(xué)”是指以碳單質(zhì)或分子中含1個碳原子的物質(zhì)（如CO、CO2、CH4、CH3OH等）為原料合成工業(yè)產(chǎn)品的化學(xué)工藝，對開發(fā)新能源和控制環(huán)境污染有重要意義。
（1）一定溫度下，在甲、乙兩個容積均為2L的密閉容器中，分別發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g） ΔH=-49.0kJ?mol-1。相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：
| 容器 | 甲 | 乙 |
| 起始投入物質(zhì) | 1molCO2（g）和3molH2（g） | 1molCH3OH（g）和1molH2O（g） |
| 平衡時 c（CH3OH） |
c1 | c2 |
| 平衡時能量變化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ |
=
=
c2（填“＞”、“＜”或“=”）；a=19.6
19.6
。（2）科學(xué)家成功研制出一種新型催化劑，能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄?。在常壓?00℃條件下，CO2與H2按體積之比1：4反應(yīng)，CO2轉(zhuǎn)化率可達90%。一定條件下，某興趣小組在容積為VL的密閉容器中發(fā)生此反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
K=
c
（
C
H
4
）
?
c
2
（
H
2
O
）
c
（
C
O
2
）
?
c
4
（
H
2
）
K=
。c
（
C
H
4
）
?
c
2
（
H
2
O
）
c
（
C
O
2
）
?
c
4
（
H
2
）
②由圖1可知該反應(yīng)的ΔH
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）；300℃時，從反應(yīng)開始到達平衡，以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是 4
n
A
t
A
V
4
n
A
t
A
V
（3）已知CO2（g）+2CH3OH（g）?CH3OCOOCH3（g）+H2O（g） ΔH，控制一定條件，該反應(yīng)能自發(fā)進行，則ΔH
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）。在一定溫度下，向一容積可變的容器中充入1molCO2、2molCH3OH（g），CO2的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖2所示。在t時加壓，若t1時容器容積為1000mL，則t2時容器容積為 25
25
mL。【答案】=；19.6；K=；＜；mol/（L?min）；＜；25
c
（
C
H
4
）
?
c
2
（
H
2
O
）
c
（
C
O
2
）
?
c
4
（
H
2
）
4
n
A
t
A
V
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：2引用：1難度：0.5
相似題
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1．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 -
2．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：59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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