工业上用净化后的水煤气在催化剂作用下，与水蒸气发生反应制取氢气，化学方程式为CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）。一定条件下，将4molCO与2molH2O（g）充入体积为2L的密闭容器中，体系中各物质的浓度随时间的变化如图所示：
（1）在0～4min时段，反应速率v（H2O）为 0.2mol/（L•min）0.2mol/（L•min）mol•L-1•min-1，该条件下反应的平衡常数K为 2.72.7（保留两位有效数字）。
（2）该反应到4min时，CO的转化率为 40%40%。
（3）若6min时改变的外部条件为升温，则该反应的ΔH ＜＜0（填“＞”“=”或“＜”），此时反应的平衡常数 减小减小（填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）判断该反应达到化学平衡状态的依据是 bcbc。
a.混合气体的密度不变
b.混合气体中c（CO）不变
c.v（H2O）正=v（H2）逆
d.断裂2molH-O键的同时生成1molH-H键
（5）若保持与4min时相同的温度，向一容积可变的密闭容器中同时充入0.5molCO、1.5molH2O（g）、0.5molCO2和amolH2，则当a=2.5时，上述反应向 正反应；正反应；。（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行，则a的取值范围为 a＞4.05a＞4.05。
【答案】0.2mol/（L•min）；2.7；40%；＜；减小；bc；正反应；；a＞4.05
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：4引用：1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：163引用：26难度：0.3
