清洁能源的综合利用可有效降低碳排放，是实现“碳中和、碳达峰”的重要途径。
（1）以环己烷为原料通过芳构化反应生产苯，同时可获取氢气。图甲是该反应过程中几种物质间的能量关系。
芳构化反应：
ΔH=+208.4+208.4kJ•mol-1。
（2）H2和CO2合成乙醇反应为：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H5OH（g）+3H2O（g）。将等物质的量的CO2和H2充入一刚性容器中，测得平衡时C2H5OH的体积分数随温度和压强的关系如图乙。
①压强P1＜＜P2（填“＞”“=”或“＜”，下同），a、b两点的平衡常数Ka＞＞Kb。
②已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-EaT+C（Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数），为探究m、n两种催化剂的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得图丙曲线。在m催化剂作用下，该反应的活化能Ea=9.6×1049.6×104J•mol-1。从图中信息获知催化效能较高的催化剂是 nn（填“m”或“n”），判断理由是 直线n斜率大，Ea小，催化斜率高直线n斜率大，Ea小，催化斜率高。
（3）H2和CO合成甲烷反应为：2CO（g）+2H2（g）⇌CH4（g）+CO2（g）。T℃将等物质的量CO和H2充入恒压（200Kpa）的密闭容器中。已知逆反应速率v逆=K逆p（CH4）•p（CO2），其中p为分压，该温度下K逆=5.0×10-4kPa-1•s-1。反应达平衡时测得v正=516kPa•s-1。CO的平衡转化率为 40%40%，该温度下反应的Kp=1681×10-41681×10-4（kPa）-2（用组分的分压计算的平衡常数）。
E
a
T
5
16
16
81
16
81
【考点】化学平衡的计算；化学反应的能量变化规律．
【答案】+208.4；＜；＞；9.6×104；n；直线n斜率大，Ea小，催化斜率高；40%；×10-4
16
81
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：109引用：5难度：0.3
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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
