利用甲烷可以有效降低有害氣體對大氣的污染，成為當前科學研究的重點課題。
（1）利用CH4和CO2重整不僅可以獲得合成氣（主要成分為CO、H2），還可減少溫室氣體的排放。已知重整過程中涉及如下反應：
反應Ⅰ：CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H1
反應Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2=+41.2kJ?mol-1
反應Ⅲ：CH4（g）+12O2（g）?CO（g）+2H2（g）△H3=-35.6kJ?mol-1
①已知：12O2（g）+H2（g）?H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，則△H1=+247.4+247.4kJ?mol-1。
②恒容密閉容器中CH4、CO2的分壓分別為25kPa、20kPa,一定條件下發(fā)生反應I。
已知v正（CO）=1.28×10-2?p（CH4）?p（CO2）（kPa?s-1），某時刻測得p（H2）=10kPa,則該時刻v正（CH4）=1.921.92 kPa?s-1。
（2）CH4（g）和H2S（g）反應可以生成化工原料CS2（g）和H2（g）?？刂企w系壓強為0.17MPa,當原料初始組成n（CH4）：n（H2S）=1：2，反應達到平衡時，四種組分的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化如圖甲。圖中表示CS2、CH4變化的曲線分別是 bb、dd（填字母序號）。M點對應溫度下，H2S的轉(zhuǎn)化率是 20%20%，反應的KP=1.0×10-4（MPa）21.0×10-4（MPa）2（以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）。
（3）在恒容密閉容器中，通入一定量CH4和NO2發(fā)生反應，相同時間內(nèi)測得NO2的轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖乙。下列敘述正確的是 ADAD。
A．200℃NO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于300℃NO2的平衡轉(zhuǎn)化率
B．b點的v（逆）大于e點的v（逆）
C．c點和d點均處于平衡狀態(tài)
D．適當升溫或增大c（CH4）可提高c點時NO2的轉(zhuǎn)化率和反應速率
1
2
1
2
【答案】+247.4；1.92；b；d；20%；1.0×10-4（MPa）2；AD
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：31引用：2難度：0.5
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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(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(zhì)，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(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 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（ ）
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：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(zhì)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