工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲烷。
（1）已知碳、氢气的燃烧热分别是394kJ•mol-1、286kJ•mol-1，1mol水蒸气生成1mol液态水放出44kJ热量，则碳与水蒸气反应C（s）+2H2O（g） △ CO2（g）+2H2（g）的ΔH=+90kJ⋅mol-1+90kJ⋅mol-1。
（2）工业上也可以利用上述反应得到的CO2和H2进一步合成甲烷，反应方程式为：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）ΔH＜0
①在一绝热恒容密闭容器中充入1 molCO2和2 mol H2发生反应CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）ΔH＜0。下列选项能说明该反应达到平衡状态的是 ABDABD。
A．CO2（g）与H2（g）物质的量浓度之比不再改变
B．平衡常数不再发生变化
C．容器中CO2和CH4物质的量相等时
D．H2和水蒸气的物质的量之和不再改变
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol/LCO2和4mol/LH2进行上述反应。测得CO2和CH4（g）浓度随时间变化如图所示。该温度下的平衡常数为 6.756.75。
③已知v正=k正c（CO2）c4（H2）、v逆=k逆c（CH4）•c2（H2O）、k正、k逆分别是正、逆反应速率常数，则升离温度时k正k逆 减小减小。（增大、减小、不变）
（3）某温度下在2L的密闭容器中发生反应CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）。反应过程中部分数据见下表：
△
k
正
k
逆
| 反应时间 | CO2 （mol） | H2（mol） | CH4（mol） | H2O（mol） | |
| 反应Ⅰ恒温恒容 | 0min | 2 | 8 | 0 | 0 |
| 10min | 5.6 | ||||
| 20min | 1 | ||||
| 30min | 1 | ||||
| 反应Ⅱ绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 4 |
＜
＜
K（Ⅱ）（填“＞”、“＜”或“=”）②对反应Ⅰ，前10 min内的平均反应速率v（CH4）=
0.03mol/（L•min）
0.03mol/（L•min）
，若30 min时间容器中再充入1molCO2（g）和1molH2O（g），则平衡 逆向
逆向
移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。【答案】+90kJ⋅mol-1；ABD；6.75；减小；＜；0.03mol/（L•min）；逆向
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：7引用：1难度：0.4
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
