温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。
Ⅰ.CH4与CO2、H2O重整制合成气的反应如下：
ⅰ.CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）
ⅱ.CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）
ⅲ.CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
已知反应ⅱ和ⅲ的平衡常数的自然对数lnKp与温度的关系如图1所示。
（1）ⅰ.CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）△H ＞＞0（填“＞”或“＜”）。
（2）分别在不同压强下，向VL密闭容器中按照n（CO）：n（CH4）：n（H2O）=l：l：1投料，实验测得平衡时n（H2）n（CO）随温度的变化关系如图2所示。
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序为 P3＞P2＞P1P3＞P2＞P1。
②压强为p2时，随着温度升高，n（H2）n（CO）先增大后减小。解释原因 升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡均正向移动，T＜Tm时，升高温度对反应Ⅰ、Ⅱ的促进程度大于反应Ⅲ，n（H2）增加的更多，而T＞Tm时，升高温度对反应Ⅰ、Ⅱ的促进程度小于反应Ⅲ，n（H2）增加的更少升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡均正向移动，T＜Tm时，升高温度对反应Ⅰ、Ⅱ的促进程度大于反应Ⅲ，n（H2）增加的更多，而T＞Tm时，升高温度对反应Ⅰ、Ⅱ的促进程度小于反应Ⅲ，n（H2）增加的更少。
Ⅱ.向密闭容器中充入一定量的CH4（g）和NO（g），保持总压为100kPa发生反应：CH4（g）+4NO（g）⇌2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H＜0。已知n（NO）n（CH4）=1时NO平衡转化率～1T、T3K下NO平衡转化率～n（NO）n（CH4）的关系曲线如图3所示。
（3）曲线 ⅡⅡ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示T3K下NO平衡转化率～n（NO）n（CH4）的关系；Tl＞＞T2 （填“＞”或“＜”）。
（4）在n（NO）n（CH4）=1、T3K下，该反应平衡时N2的体积分数为 40%40%。
已知：该反应的标准平衡常数Kθ=p（CO2）pθ×[p（N2）pθ]2×[p（H2O）pθ]2[p（NO）pθ]4×p（CH4）pθ，其中pθ为标准压强，pθ=100 kPa,p（CH4）、p（NO）、p（CO2）、p（N2）和p（H2O）为各组分的平衡分压，则该温度下该反应的标准平衡常数Kθ=4.04.0（p分=p总×物质的量分数）。
n
（
H
2
）
n
（
CO
）
n
（
H
2
）
n
（
CO
）
n
（
NO
）
n
（
C
H
4
）
1
T
n
（
NO
）
n
（
C
H
4
）
n
（
NO
）
n
（
C
H
4
）
n
（
NO
）
n
（
C
H
4
）
K
θ
=
p
（
C
O
2
）
p
θ
×
[
p
（
N
2
）
p
θ
]
2
×
[
p
（
H
2
O
）
p
θ
]
2
[
p
（
NO
）
p
θ
]
4
×
p
（
C
H
4
）
p
θ
【答案】＞；P3＞P2＞P1；升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡均正向移动，T＜Tm时，升高温度对反应Ⅰ、Ⅱ的促进程度大于反应Ⅲ，n（H2）增加的更多，而T＞Tm时，升高温度对反应Ⅰ、Ⅱ的促进程度小于反应Ⅲ，n（H2）增加的更少；Ⅱ；＞；40%；4.0
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：26引用：1难度：0.6
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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
