低能耗高效率的合成氨技术开发是实现氨燃料化利用的基础。探索新型合成氨技术是该领域研究热点之一。
回答下列问题：
（1）哈伯合成氨在较高温度下以氢气做氢源，氢气可由天然气制备。
CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）
下表列出了几种化学键的键能：
| 化学键 | H-H | C-H | H-O | C ← |
| 键能kJ/mol | 436 | 413 | 467 | 1072 |
+206kJ•mol-1
+206kJ•mol-1
。②为提高CH4的平衡转化率，可采用的措施是
B
B
。A．使用合适的催化剂
B．采用较高的温度
C．采用较高的压强
D．延长反应时间
③在1L刚性密闭容器中充入0.2mol CH4和1.0mol H2O进行反应，加热时容器内温度升高。当温度升高至900K，若容器内n（CO）=0.1mol,此时反应
正向进行
正向进行
（填“正向进行”、“逆向进行”“处于平衡状态”），若保持900K，达到平衡时再往容器内充入0.1molHe,v正不变
不变
。（填“增大”、“减小”“不变”）（已知：900K时反应的平衡常数为1.2）（2）催化剂的选择是合成氨的核心技术之一，使用催化剂1或催化剂2合成氨，产氨速率与温度的关系如图1。
①根据由图1判断，活化能Ea1
＜
＜
Ea2。（填“＞”、“=”、“＜”，下同）②使用催化剂1或催化剂2时，合成氨的△H1
=
=
△H2。（3）电催化氮气还原合成氨是一种常温常压条件下利用水作为氢源的低碳环保路线，如图2电催化合成氨装置示意图。
①a电极应该连接电源
负
负
极。②电催化合成氨的化学方程式为
2N2+6H2O 4NH3+3O2
电解
2N2+6H2O 4NH3+3O2
。电解
【考点】化学平衡的计算；原电池与电解池的综合．
【答案】+206kJ•mol-1；B；正向进行；不变；＜；=；负；2N2+6H2O 4NH3+3O2
电解
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：116引用：2难度：0.5
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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
