CH4-CO2催化重整反应为：CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）。该原理不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1）已知：C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H=-75kJ•mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ•mol-1
C（s）+12O2（g）═CO（g）△H=-111kJ•mol-1
①催化重整反应的△H=+247+247kJ•mol-1。
②L（L1、L2）、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时，CH4-CO2催化重整反应中CH4（g）的平衡转化率随X 的变化关系。
X代表的物理量是 压强压强；判断L1、L2的大小关系L1＜＜L2 （填“＞”、“＜”或“=”），并简述理由：正反应为吸热反应，当压强一定时，温度越高，平衡转化率越大正反应为吸热反应，当压强一定时，温度越高，平衡转化率越大。
（2）某温度下，在体积为2L 的容器中加入2mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行重整反应，经过2min 达到平衡状态时测得CO2的转化率是50%。
①反应达到平衡状态的标志是 CC（填字母）。
A．单位时间内生成n mol的CH4的同时，生成n mol 的H2
B．c（CH4）：c（CO2）：c（CO）：c（H2）=1：1：2：2
C．反应体系中气体的总物质的量不变
D．容器中的混合气体密度不再发生变化
②平均化学反应速率v（CH4） 0.1250.125mol•L-1•min-1；其平衡常数为 0.330.33mol2•L-2；若其它条件不变增大压强，则合成反应的化学平衡常数 不变不变（填“变大”、“变小”或“不变”）。
③达到平衡后，其它条件不变时向反应容器中充入CO2和CO 各1mol,则化学平衡 逆反应方向逆反应方向移动（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）
1
2
【考点】化学平衡的计算．
【答案】+247；压强；＜；正反应为吸热反应，当压强一定时，温度越高，平衡转化率越大；C；0.125；0.33；不变；逆反应方向
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：14引用：2难度：0.6
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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
