工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示：
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度 | ||
| 500℃ | 700℃ | 800℃ | ||
| ①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g） | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
| ②H2（g）+CO2（g）⇌H2O（g）+CO（g） | K2 | 1 | 1.7 | 2.52 |
| ③3H2（g）+CO2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g） | K3 | |||
（1）判断反应①是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应（2）据据反应①与反应②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=
K1•K2
K1•K2
（用K1、K2表示）（3）某温度下反应①式中各物质的平衡浓度符合下式：20c（CH3OH）=3c（CO）•c2（H2），试判断此时的温度为
800℃
800℃
。（4）500℃时测得反应③在某时刻H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度分别为0.4mol•L-1、1mol•L-1、0.5mol•L-1、0.4mol•L-1，则此时ν（正）
＜
＜
ν（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）。（5）一定条件下将H2（g）和CO2（g）以体积比3：1置于恒温恒容的密闭容器发生反应③，下列能说明该反应达到平衡状态的有
CD
CD
A．体系密度保持不变
B．H2和CO2的体积比保持不变
C．混合气体的平均相对分子量不变时，反应一定达到平衡状态
D．当破坏CO2中2个碳氧双键，同时破坏H2O 中的2个氧氢键，反应一定达到平衡状态
（6）若500℃时在2L密闭容器中加入2molH2和amolCO2进行②的反应，反应5min后达到平衡，平衡时CO2的转化率为50%，求a=
2
2
mol,用H2表示该反应达到平衡时的平均反应速率ν（H2）=0.1
0.1
mol•L-1•min-1【答案】放热；K1•K2；800℃；＜；CD；2；0.1
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：6引用：3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
