H2是一種清潔能源也是一種重要的化工原料，工業上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇。
（1）已知CO（g）、CH3OH（l）的燃燒熱（ΔH）分別為-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1。則CH3OH（l）不完全燃燒生成CO（g）和H2O（l）的熱化學方程式為 CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）ΔH=-443.5kJ?mol-1CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）ΔH=-443.5kJ?mol-1。
（2）利用反應CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH，可獲得化工原料CO，CO2的平衡轉化率與溫度的關系如圖1。
①ΔH ＞＞（填“＞”、“＜”或“=”）0。
②240℃時，將3mol CO2和2mol H2通入容積為8L的恒容密閉容器中，達到平衡時CO2的轉化率為50%。此時該反應的平衡常數K=33。
③該反應在一恒容密閉容器中進行，反應過程如圖2，t1時達到平衡，t2時僅改變一個條件，該條件是 降低溫度或分離出氫氣或增加水蒸氣的濃度降低溫度或分離出氫氣或增加水蒸氣的濃度。
（3）300℃時，向一體積為10L的恒容密閉容器中充入1.32mol CH3OH和1.2mol H2O，發生反應：CH3OH（g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g）ΔH1=+49kJ?mol-1。
①高溫下，CH3OH（g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g）能自發進行的原因是 該反應是熵增反應該反應是熵增反應。
②反應經5min達到平衡，測得H2的物質的量為2.97mol。0～5min內，H2的反應速率為 0.0594mol/（L?min）0.0594mol/（L?min）。
③CH3OH（g）與H2O（g）反應相對于電解水制備H2的優點為 CH3OH（g）與H2O（g）反應耗能更少CH3OH（g）與H2O（g）反應耗能更少。
【答案】CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）ΔH=-443.5kJ?mol-1；＞；3；降低溫度或分離出氫氣或增加水蒸氣的濃度；該反應是熵增反應；0.0594mol/（L?min）；CH3OH（g）與H2O（g）反應耗能更少
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：67引用：2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
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