纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。C40H20（g）H•C40H18（g）+H2（g）的反应机理和能量变化如图：
回答下列问题：
（1）已知C40Hx中的碳氢键和碳碳键的键能分别为431.0kJ•mol-1和298.0kJ•mol-1，H—H键能为436.0kJ•mol-1。估算C40H20（g）⇌C40H18（g）+H2（g）的ΔH=+128+128kJ•mol-1。
（2）图示历程包含 33个基元反应，其中速率最慢的是第 33个。
（3）C40H10纳米碗中五元环和六元环结构的数目分别为 66、1010。
（4）1200K时，假定体系内只有反应C40H12（g）⇌C40H10（g）+H2（g）发生，反应过程中压强恒定为p0（即C40H12的初始压强），平衡转化率为α，该反应的平衡常数Kp为 p0×α21-α2p0×α21-α2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（5）•C40H19（g）⇌C40H18（g）+H•（g）及•C40H11（g）⇌C40H10（g）+H•（g）反应的lnK（K为平衡常数）随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下，lnK=-ΔHRT+c（R为理想气体常数，c为截距）。图中两条线几乎平行，从结构的角度分析其原因是 在反应过程中，断裂和形成化学键相同在反应过程中，断裂和形成化学键相同。
（6）下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成C40H10的反应速率的是 aa（填标号）。
a.升高温度
b.增大压强
c.加入催化剂
H
•
α
2
1
-
α
2
α
2
1
-
α
2
•
C
•
C
ΔH
RT
【答案】+128；3；3；6；10；p0×；在反应过程中，断裂和形成化学键相同；a
α
2
1
-
α
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/5/3 8:0:9组卷：482引用：2难度：0.7
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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：164引用：26难度：0.3
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