甲烷是重要的能源和化工原料，可用于合成氨原料气的制备。一定温度下，在体积为2L的密闭容器中，充入2.0molCH4（g）和4.0molH2O（g），发生反应：CH4（g）+H2O（g）⇌3H2（g）+CO（g），测得CH4（g）的物质的量随时间变化如表所示：
| 时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
| n（CH4）/mol | 2.0 | 1.2 | 0.8 | 1.0 | 1.0 |
0.3mol⋅L-1⋅min-1
0.3mol⋅L-1⋅min-1
。（2）4min时，CH4的消耗速率
大于
大于
CH4的生成速率（填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）反应达到平衡时，混合气体中H2O（g）的体积分数为
37.5
37.5
%。（4）CH4是一种清洁能源，可作燃料电池。某甲烷燃料电池以稀硫酸为电解质溶液，其正极的电极反应式为
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
；电路每转移4mol电子时，消耗CH4的体积（标准状况下）为 11.2
11.2
L。【考点】化学平衡的计算；原电池与电解池的综合．
【答案】0.3mol⋅L-1⋅min-1；大于；37.5；O2+4e-+4H+=2H2O；11.2
【解答】
【点评】
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发布：2024/5/29 8:0:9组卷：7引用：2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：164引用：26难度：0.3
