CO和H2在工业上常作为重要的化工原料，其混合气称为合成气。工业上CH4-H2O催化重整是目前大规模制取合成气的重要方法，其原理为：
反应Ⅰ：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）ΔH1=+210kJ/mol
反应Ⅱ：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH2=-41kJ/mol
（1）CH4（g）、H2O（g）反应生成CO2（g）、H2（g）的热化学方程式是 CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g） ΔH=+169kJ/molCH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g） ΔH=+169kJ/mol。
（2）反应Ⅰ达到平衡的标志是 ACAC。
A．恒温恒容情况下，压强不再改变
B．速率比V（CO）：V（H2）=1：3
C．平均相对分子质量不再改变
D．恒温恒容情况下，气体密度不再改变
（3）若容器容积不变，不考虑反应Ⅰ，对反应Ⅱ下列措施可增加CO转化率的是 bb。
A．升高温度
B．将CO2从体系分离
D．充入He,使体系总压强增大
D．按原投料比加倍投料
（4）某温度下，对于反应Ⅰ，将n（H2O）：n（CH4）=1：1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为P0，反应达平衡时总压强为P1，则平衡时甲烷的转化率为 100（P0-P1）P1%100（P0-P1）P1%（忽略副反应）。
（5）将1molCH4（g）和1molH2O（g）加入恒温恒压的密闭容器中（温度298K、压强100kPa,发生反应Ⅰ，不考虑反应Ⅱ的发生，该反应中，正反应速率v正=k正×p（CH4）×p（H2O），逆反应速率v逆=k逆×p（CO）×p3（H2），其中k正、k逆为速率常数，P为分压（分压=总压×物质的量分数），则该反应的压强平衡常数Kp=k正k逆k正k逆（以k正、k逆表示）。
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正
k
逆
k
正
k
逆
【答案】CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g） ΔH=+169kJ/mol；AC；b；；
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：11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
