氨在工农业生产中应用广泛，可由N2、H2合成NH3。
（1）天然气蒸汽转化法是前获取原料气中H2的主流方法。CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2，其能量变化示意图如图：
结合图象，写出CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的热化学方程式 CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.4kJ/molCH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.4kJ/mol。
（2）利用透氧膜，一步即获得N2、H2，工作原理如图2所示（空气中N2与O2的物质的量之比按4：1计）
①起还原作用的物质是 CH4CH4。
②膜I侧所得气体n（H2）n（N2）=2，CH4、H2O、O2反应的化学方程式是 10CH4+8H2O+O2=10CO+28H210CH4+8H2O+O2=10CO+28H2。
（3）甲小组模拟工业合成氨在一恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0．t1时刻到达平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图3所示，下列说法正确的是 DD
A．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，平衡常数：KⅠ＜KⅡ
B．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，NH3的体积分数：Ⅰ＜Ⅱ
C．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡的标志：混合气体密度不再发生变化
D．t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加N2和H2混合气
（4）乙小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器充入9.0mol N2 和23.0mol H2，图4为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强（P ）的关系图。
①T1、T2、T3由大到小的排序为 T3＞T2＞T1T3＞T2＞T1。
②在T2、60MPa条件下，比较A点v正＞＞v逆（填“＞”、“＜”或“=”），理由是 在T2、60Mpa时A点未达到平衡时的体积分数，反应向正向进行，所以v（正）＞v（逆）在T2、60Mpa时A点未达到平衡时的体积分数，反应向正向进行，所以v（正）＞v（逆）。
③计算T2、60Mpa平衡体系的平衡常数Kp=0.043（MPa）-20.043（MPa）-2。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数）
n
（
H
2
）
n
（
N
2
）
【答案】CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.4kJ/mol；CH4；10CH4+8H2O+O2=10CO+28H2；D；T3＞T2＞T1；＞；在T2、60Mpa时A点未达到平衡时的体积分数，反应向正向进行，所以v（正）＞v（逆）；0.043（MPa）-2
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：25引用：3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
