甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO（g）+2H2 （g）⇌CH3OH（g）△H1；
②CO2（g）+3H2 （g）⇌CH3OH（g）+H2O（B）△H=-58kJ/mol；
③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H═+41kJ/mol。
回答下列问题：
（1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下表：
| 化学键 | H-H | C-O | C≡O | H-O | C-H |
| E/（kJ•mol-1） | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
413
413
。（2）合成气组成
n
（
H
2
）
n
（
CO
+
C
O
2
）
减小
减小
（填“增大”或“减小”），其原因是 升高温度时，反应①为放热反应，平衡向向左移动，反应③为吸热反应，平衡向右移动，使得体系中CO的量增大，CO的转化率降低
升高温度时，反应①为放热反应，平衡向向左移动，反应③为吸热反应，平衡向右移动，使得体系中CO的量增大，CO的转化率降低
；图中的压强由大到小为 P3＞P2＞P1
P3＞P2＞P1
，其判断理由是 相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率，而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高
相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率，而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高
。
（3）若将1molCO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②．测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图乙所示。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1
＞
＞
KⅡ（填“＞”“=”或“＜”）。②一定温度下，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
ac
ac
（填序号）。a.容器中压强不变
b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正（H2）=3v逆（CH3OH）
d.2个C=0断裂的同时有6个H-H断裂
③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，则用CO2表示的平均反应速率为
0.06mol/（L•min）
0.06mol/（L•min）
，该温度下的平衡常数为 450
450
；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 ad
ad
。（填序号）。a.缩小反应容器的容积
b.仗用合适的催化剂
c.充入He
d.按原比例再充入CO2和H2
【考点】化学平衡的计算．
【答案】413；减小；升高温度时，反应①为放热反应，平衡向向左移动，反应③为吸热反应，平衡向右移动，使得体系中CO的量增大，CO的转化率降低；P3＞P2＞P1；相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率，而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高；＞；ac；0.06mol/（L•min）；450；ad
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：38引用：3难度：0.5
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1．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 -
2．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 -
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
