（15分）能源開發和利用是科學研究的熱點課題。
（1）幾個有關CO的熱化學方程式如下：
I.CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1
II.2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2
III.CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3
則3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=2△H1+△H2+△H32△H1+△H2+△H3（用含△H1、△H2、△H3的代數式表示）。
（2）在1L恒容密閉容器中充入一定量CH3OH發生反應：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H，測得CH3OH的濃度與溫度的關系如圖所示：
①△H ＜＜（填“＞”“＜”或“=”）0，說明理由 根據溫度越高，反應速率越快，則達到平衡狀態的時間越短，T1＞T2，而T1時CH3OH的平衡濃度比T2時CH3OH的平衡濃度大，說明降低溫度，平衡正向移動，故反應是放熱反應根據溫度越高，反應速率越快，則達到平衡狀態的時間越短，T1＞T2，而T1時CH3OH的平衡濃度比T2時CH3OH的平衡濃度大，說明降低溫度，平衡正向移動，故反應是放熱反應。
②在T1時達到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸氣，CH3OH的平衡轉化率 不變不變（填“增大”“減小”或“不變”）。
（3）工業上，利用水煤氣合成CH3OH的反應表示如下：2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=-91.0kJ?mol-1，向1 L的恒容密閉容器中加入0.1mol H2和0.05mol CO在一定溫度下發生上述反應，10 min后反應達到平衡狀態，測得放出的熱量為3.64 kJ。
①從反應開始恰好平衡狀態時，H2的平均反應速率v（H2）為 0.008mol/（L?min）0.008mol/（L?min）。
②在溫度不變條件下，上述反應達到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH（g）時，平衡 不移動不移動（填“向左移動”、“向右移動”或“不移動”）。
（4）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）△H=-49.5 kJ?mol-1
II.CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2=-90.4 kJ?mol-1
III.CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H3
一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1mol CO2和3mol H2發生上述反應，達到平衡時，容器中CH3OH（g）為a mol,CO為b mol,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）。
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
）
【答案】2△H1+△H2+△H3；＜；根據溫度越高，反應速率越快，則達到平衡狀態的時間越短，T1＞T2，而T1時CH3OH的平衡濃度比T2時CH3OH的平衡濃度大，說明降低溫度，平衡正向移動，故反應是放熱反應；不變；0.008mol/（L?min）；不移動；；
a
+
b
V
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：41引用：4難度：0.3
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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