CO2的回收与利用有利于推进“碳达峰”和“碳中和”。反应Ⅰ可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应Ⅱ、Ⅲ发生。
主反应Ⅰ．CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）ΔH1
副反应Ⅱ．CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2
副反应Ⅲ．CO（g）+3H2（g）⇌CH4（g）+H2O（g）ΔH3
回答下列问题：
（1）上述反应Ⅰ的Arrhenius经验公式实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-EaT+C（Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。反应的活化能Ea=3030kJ⋅mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是 加入催化剂加入催化剂。
（2）在恒容密闭容器中，起始压强相同，反应温度、投料比[n（H2）n（CO2）=x]对CO2平衡转化率的影响如图所示。则a ＞＞3（填“＞”或“＜”，下同）；M、N两点的化学平衡常数KM＞＞KN。
（3）在恒温恒容容器中，分别充入1molCO2和4molH2，体系初始压强为200kPa,10min达到平衡时生成1.2molH2O、0.2molCO，此时测得体系压强为160kPa,则10分钟内的平均反应速率v（H2O）=4.84.8kPa⋅min-1；反应Ⅱ的标准平衡常数Kθ=4949（已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD（g）+eE（g）⇌gG（g）+hH（g）的Kθ=（pGpθ）g⋅（pHpθ）h（pDpθ）d⋅（pEpθ）e，其中，pθ=1.0×106pa,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压）。
E
a
T
n
（
H
2
）
n
（
C
O
2
）
4
9
4
9
（
p
G
p
θ
）
g
⋅
（
p
H
p
θ
）
h
（
p
D
p
θ
）
d
⋅
（
p
E
p
θ
）
e
【答案】30；加入催化剂；＞；＞；4.8；
4
9
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：19引用：1难度：0.5
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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
