能源的合理开发和利用，低碳减排是人类正在努力解决的大问题。2023年2月21日，中国气候变化特使谢振华获得首届诺贝尔可持续发展特别贡献奖，以表彰他在全球生态保护中做出的贡献
（1）在298K、100kPa时，已知：
C（s,石墨）+O2（g）=CO2（g）ΔH1=-393.5kJ•mol-1
H2（g）+12O2（g）=H2O（1）ΔH2=-285.8kJ•mol-1
2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（1）ΔH3=-2599.0kJ•mol-1
在298K时由C（s,石墨）和H2（g）反应生成1molC2H2（g）的热化学方程式为 2C（s,石墨）+H2（g）=C2H2（g）ΔH=+226.7kJ•mol-12C（s,石墨）+H2（g）=C2H2（g）ΔH=+226.7kJ•mol-1。
（2）在固相催化剂作用下CO2加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
主反应：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）ΔH1=-156.9kJ•mol-1
副反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2=+41.1kJ•mol-1
工业合成甲烷通常控制温度为500℃左右，其主要原因为 温度低于500°C，反应速率低；温度高于500°C，对副反应影响较大，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，不利于甲烷的生成温度低于500°C，反应速率低；温度高于500°C，对副反应影响较大，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，不利于甲烷的生成。
（3）向密闭容器中充入一定量的CH4（g）和NO（g），保持总压为100kPa发生反应：CH4（g）+4NO（g）⇌2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH＜0。当n（NO）n（CH4）=1时，NO的平衡转化率～1T；T2时NO平衡转化率～n（NO）n（CH4）的关系如图：
①能表示此反应已经达到平衡的是 CC。
A．气体总体积保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量保持不变
C．n（NO）n（N2）不再变化
②表示T2时NO平衡转化率～n（NO）n（CH4）的关系是 ⅡⅡ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），T1＞＞T2（填“＞”或“＜”）。
③在n（NO）n（CH4）=1、T2时，CH4的平衡分压为 45kPa45kPa。已知：该反应的标准平衡常数Kθ=p（CO2）p⋅[p（N2）pθ]⋅[p（H2O）pθ][p（NO）pθ]4⋅p（CH4）pθ2，其中pθ=100kPa,p（CH4）、p（NO）、p（CO）2、p（N2）和p（H2O）为各组分的平衡分压，则该温度下Kθ=17291729（分压=总压×物质的量分数。计算结果用分数表示）。
1
2
n
（
NO
）
n
（
C
H
4
）
1
T
n
（
NO
）
n
（
C
H
4
）
n
（
NO
）
n
（
N
2
）
n
（
NO
）
n
（
C
H
4
）
n
（
NO
）
n
（
C
H
4
）
p
（
C
O
2
）
p
⋅
[
p
（
N
2
）
p
θ
]
⋅
[
p
（
H
2
O
）
p
θ
]
[
p
（
NO
）
p
θ
]
4
⋅
p
（
C
H
4
）
p
θ
2
1
729
1
729
【答案】2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）ΔH=+226.7kJ•mol-1；温度低于500°C，反应速率低；温度高于500°C，对副反应影响较大，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，不利于甲烷的生成；C；Ⅱ；＞；45kPa；
1
729
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/4/23 12:26:7组卷：32引用：3难度：0.7
相似题
-
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
相关试卷
