炭黑常用于制作橡胶的补强剂、油墨等。工业上，可利用天然气制备炭黑。回答下列问题：
（1）已知几种物质的燃烧热数据如表所示。
| C（s） | H2（g） | CH4（g） | |
| 燃烧热△H | -393.5kJ•mol-1 | -285.8kJ•mol-1 | -890.3kJ•mol-1 |
+74.8
+74.8
kJ•mol-1。（2）在密闭容器中充入CH4（g）发生反应CH4（g）⇌C（s）+2H2（g）。其他条件不变，仅改变下列一个条件，能提高CH4的平衡转化率的是
A
A
。（填字母）A．升高温度
B．增大压强
C．及时分离出炭黑
D．加入高效催化剂
（3）一定温度下，在某恒容密闭容器中充入0.75mol CH4（g）发生反应CH4（g）⇌C（s）+2H2（g），反应达到平衡状态时，测得混合气体压强与起始压强之比为4：3，平衡时混合气体压强为5MPa。
①下列能表明该反应达到平衡状态的是
BCD
BCD
。（填字母）A．混合物中炭黑浓度保持不变
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体中CH4、H2的浓度相等
D．CH4、H2的消耗速率之比为1：2
②该温度下，平衡常数Kp=
2.5
2.5
。 （Kp为用气体分压代替浓度计算的平衡常数。气体分压等于气体总压强×各气体物质的量分数）（4）用活性炭还原NOx，可防止空气污染。向2L密闭容器中加入一定量的活性炭和5.0mol NO，在某温度下发生反应C（s）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g），测得在催化剂a、催化剂b作用下NO的转化率与反应时间t的关系如图所示。由图象可知，催化效率较高的是催化剂
b
b
（填“a”或“b”）。在催化剂a作用下，0～25min内反应的平均速率v（N2）为0.02
0.02
mol•L-1min-1。（5）甲烷-空气酸性燃料电池的能量转化率较高，氧化产物为CO2。在正极区填充的气体是
空气
空气
。该电池的负极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
。【答案】+74.8；A；BCD；2.5；b；0.02；空气；CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：86引用：3难度：0.5
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1．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 -
2．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 -
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
