水煤氣變換反應可用于大規(guī)模制H2，反應原理如下：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）ΔH=-41.2kJ/mol
（1）生產中，欲既提高CO的轉化率，又提高反應速率，可采取的一項措施是 提高H2O（g）的濃度提高H2O（g）的濃度；
（2）實驗發(fā)現(xiàn)其他條件不變，在體系中投入一定量CaO可以增大H2的體積分數(shù)，從化學平衡的角度解釋原因：CaO可以和產物CO2反應，降低產物的濃度，使平衡正向移動CaO可以和產物CO2反應，降低產物的濃度，使平衡正向移動；
（3）在其他條件相同時，將兩種等質量不同粒徑的CaO（納米級和微米級）投入體系中，H2體積分數(shù)隨時間變化如圖所示，其中表示納米級CaO對H2體積分數(shù)產生影響的曲線是 aa（填“a”或“b”），判斷理由是 質量相等的納米級CaO顆粒更細小，表面積更大，與CO2接觸更充分，吸收的CO2更多，反應限度更大，H2體積分數(shù)更大質量相等的納米級CaO顆粒更細小，表面積更大，與CO2接觸更充分，吸收的CO2更多，反應限度更大，H2體積分數(shù)更大．
（4）水煤氣變換反應的機理被廣泛研究，其中有一種為甲酸基機理，步驟如下：
①H2O*→OH*+H*OsurEal=49kJ?mol-1
②CO（g）+OH*OH*+H*Osuf→trans-HCOOH*（l）Ea2=23kJ?mol-1
③trans-HCOOH*（l）→cis-HCOOH*Ea3=59kJ?mol-1
④cis-HCOOH*→CO2*+H2（g）Ea4=35kJ?mol-1
其中控速步驟為 ③③（填方程式代號），用合適的微粒符號補全反應②OH*OH*；
（5）將CaCO3加熱至t℃，部分發(fā)生分解，達到平衡時Kp=P0kPa.t℃，在一真空密閉容器中加入過量的CaCO3，再充入一定量的H2，加入催化劑使其發(fā)生反應：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）（忽略其他副反應），測得該反應中物質分壓如圖所示（t時刻前，CO2的分壓未給出）：
②A點坐標為（t,P0P0）；
②H2的平衡轉化率為 50%50%；
③反應CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）的平衡常數(shù)Kp=1010．
【答案】提高H2O（g）的濃度；CaO可以和產物CO2反應，降低產物的濃度，使平衡正向移動；a；質量相等的納米級CaO顆粒更細小，表面積更大，與CO2接觸更充分，吸收的CO2更多，反應限度更大，H2體積分數(shù)更大；OH*；③；OH*；P0；50%；10
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/9/6 4:0:8組卷：36引用：2難度：0.6
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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2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內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，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應 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：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率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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