探究CH3OH合成反應化學平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應如下：
Ⅰ．CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-49.5kJ?mol-1
Ⅱ．CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）ΔH2=-90.4kJ?mol-1
Ⅲ．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH3
回答下列問題：
（1）ΔH3=+40.9+40.9kJ?mol-1。
（2）一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發生上述反應，達到平衡時，容器中CH3OH（g）為amol,CO為bmol,此時H2O（g）的濃度為 a+bVa+bVmol?L-1（用含a、b、V的代數式表示，下同），反應Ⅲ的平衡常數為 b（a+b）（1-a-b）（3-3a-b）b（a+b）（1-a-b）（3-3a-b）。
（3）不同壓強下，按照n（CO2）：n（H2）=1：3投料，實驗測定CO2的平衡轉化率和CH3OH的平衡產率隨溫度的變化關系如圖所示。
已知：CO2的平衡轉化率=n（CO2）初始-n（CO2）平衡n（CO2）初始×100%
CH3OH的平衡產率=n（CH3OH）平衡n（CO2）初始×100%
其中縱坐標表示CO2平衡轉化率的是圖 乙乙（填“甲”或“乙”）；壓強p1、p2、p3由大到小的順序為 p1＞p2＞p3p1＞p2＞p3；圖乙中T1溫度時，三條曲線幾乎交于一點的原因是 T1時以反應Ⅲ為主，反應Ⅲ前后氣體分子數相等，壓強改變對平衡沒有影響T1時以反應Ⅲ為主，反應Ⅲ前后氣體分子數相等，壓強改變對平衡沒有影響。
（4）為同時提高CO2的平衡轉化率和CH3OH的平衡產率，應選擇的反應條件為 AA（填標號）。
A．低溫、高壓
B．高溫、低壓
C．低溫、低壓
D．高溫、高壓
a
+
b
V
a
+
b
V
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
n
（
CO
2
）
初始
-
n
（
CO
2
）
平衡
n
（
CO
2
）
初始
n
（
CH
3
OH
）
平衡
n
（
CO
2
）
初始
【答案】+40.9；；；乙；p1＞p2＞p3；T1時以反應Ⅲ為主，反應Ⅲ前后氣體分子數相等，壓強改變對平衡沒有影響；A
a
+
b
V
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
【解答】
【點評】
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發布：2024/5/23 20:38:36組卷：1297引用：17難度：0.4
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業上，以KNH2和液氨為電解質，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為。發布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發布：2024/12/30 19:30:2組卷：67引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3