CH4、CO等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
（1）一定条件下，甲烷与水蒸气发生反应：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g），工业上可利用此反应生产合成氨原料气H2。
①定温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.66molCH4和2.4molH2O（g）发生上述反应，CO（g）的物质的量随时间的变化如图甲所示。0～2min内的平均反应速率v（H2）=0.9mol⋅L-1⋅min-10.9mol⋅L-1⋅min-1。平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为 8：58：5。
②下列措施能加快反应速率的是 BCBC（填字母）。
A．恒压时充入He
B．升高温度
C．恒容时充入CH4
D．及时分离出CO
③第1分钟时v正（CO） ＞＞第2分钟时v逆（CO）（填“＞”“＜”“=”或“无法比较”）
④下列能说明上述反应达到平衡状态的是 cece（填字母）。
a.v逆（CH4）=3v正（H2）
b.恒温恒容时，容器内混合气体的密度保持不变
c.CH4（g）、H2O（g）浓度保持不变
d.CH4（g）、H2O（g）、CO（g）、H2（g）的物质的量之比为1：1：1：3
e.断开3molH-H键的同时断开2molO-H键
（2）用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图乙。电极d是 正极正极（填“正极”或“负极”），电极c的电极反应式为 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
【答案】0.9mol⋅L-1⋅min-1；8：5；BC；＞；ce；正极；CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：36引用：3难度：0.4
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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
