CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
（1）①已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH=-890.3kJ•mol-1
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH=+2.8 kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH=-566.0 kJ•mol-1，
反应CO2（g）+CH4（g）⇋2CO（g）+2H2（g）的ΔH=+247.3kJ•mol-1+247.3kJ•mol-1。
②250℃时，以镍合金为催化剂，向2L容器中通入6mol CO2、6mol CH4，发生如下反应：CO2（g）+CH4（g）⇋2CO（g）+2H2（g）。2min后达到平衡，测得平衡体系中H2的体积分数为40%。此温度下该反应的平衡常数K=256256。2min内CO2平均消耗速率为 1mol•L-1•min-11mol•L-1•min-1。
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～300℃时，乙酸的生成速率减小的原因是 催化剂的催化效率降低催化剂的催化效率降低。
②为了提高该反应中CH4的转化率，可能采取的措施是 增大反应压强或增大CO2的浓度增大反应压强或增大CO2的浓度。
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为 3Cu2Al2O4+32H++2NO3-═6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O3Cu2Al2O4+32H++2NO3-═6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O。
【答案】+247.3kJ•mol-1；256；1mol•L-1•min-1；催化剂的催化效率降低；增大反应压强或增大CO2的浓度；3Cu2Al2O4+32H++2NO3-═6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：5引用：2难度：0.7
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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
