合成氨工業(yè)中氫氣可由天然氣和水蒸氣反應(yīng)制備，其主要反應(yīng)為：
CH4+2H2O?CO2+4H2，已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6KJ/mol
H2O（g）═H2O（l）△H=-44KJ/mol
（1）寫出由天然氣和水蒸氣反應(yīng)制備H2的熱化學(xué)方程式：CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g）△H=+165.2kJ/molCH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g）△H=+165.2kJ/mol。
（2）某溫度下，10L密閉容器中充入2mol CH4和3mol H2O（g），發(fā)生CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2 （g）反應(yīng)，過一段時(shí)間反應(yīng)達(dá)平衡，平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.4倍。
則①平衡時(shí)，CH4的轉(zhuǎn)化率為50%50%，H2的濃度為0.4mol/L0.4mol/L，反應(yīng)共放出或吸收熱量165.2165.2KJ。
②升高平衡體系的溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小變小，密度不變不變。（填“變大”“變小”或“不變”）。
③當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將正向正向（填“正向”“逆向”或“不”）移動。
④若保持恒溫，將容器壓縮為5L（各物質(zhì)仍均為氣態(tài)），平衡將逆向逆向（填“正向”“逆向”或“不”）移動。達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)H2濃度范圍為0.4mol/L＜c（H2）＜0.8mol/L0.4mol/L＜c（H2）＜0.8mol/L。
【答案】CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g）△H=+165.2kJ/mol；50%；0.4mol/L；165.2；變??；不變；正向；逆向；0.4mol/L＜c（H2）＜0.8mol/L
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：5引用：2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(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算）Pa2。
②若只改變一個(gè)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(qiáng)
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(shí)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（ ?。?/h2>
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(shí)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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