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研发二氧化碳的碳捕捉和碳利用有着十分重要的现实意义。
一定条件下能发生反应：CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g） ΔH＜0
（1）已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） ΔH=-802.3kJ•mol-1
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g） ΔH2=+131.3kJ•mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔHs=-393.5kJ•mol-1
则上述反应体系的反应热ΔH=+247.3+247.3kJ•mol-1。
（2）对于上述反应体系，下列说法正确的是 ADAD。
A.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大
B.恒容密闭容器中，当气体密度不变时，反应达到平衡状态
C.加入合适催化剂，可提高CH4的平衡转化率
D.v正（H2）=2v逆（CH4）时，反应体系处于平衡状态
（3）在恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0mol•L-1，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示。
①压强p1、P2、P3、p4由小到大的关系为 p4＞p3＞p2＞p1p4＞p3＞p2＞p1。
②压强为p4时，在b点：v正＞＞v逆（填“＜”或“═”或“＞”）。
③若p4=3MPa,则1100℃时，该反应的平衡常数Kp=44（MPa）2。
（4）科学家利用电化学装置实现CH4和CO2两种分子的耦合转化来达到减碳的目的，其原理如图2所示：
①电极B上的电极反应式为 CO2+2e-=CO+O2-CO2+2e-=CO+O2-。
②若生成乙烷和乙烯的物质的量之比为2：1，则消耗CH4和CO2的物质的量之比为 3：23：2。
【答案】+247.3；AD；p4＞p3＞p2＞p1；＞；4；CO2+2e-=CO+O2-；3：2
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：15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
