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試題詳情
研發二氧化碳的碳捕捉和碳利用有著十分重要的現實意義。
一定條件下能發生反應：CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g） ΔH＜0
（1）已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） ΔH=-802.3kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g） ΔH2=+131.3kJ?mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔHs=-393.5kJ?mol-1
則上述反應體系的反應熱ΔH=+247.3+247.3kJ?mol-1。
（2）對于上述反應體系，下列說法正確的是 ADAD。
A.升高溫度，正反應速率增大，逆反應速率也增大
B.恒容密閉容器中，當氣體密度不變時，反應達到平衡狀態
C.加入合適催化劑，可提高CH4的平衡轉化率
D.v正（H2）=2v逆（CH4）時，反應體系處于平衡狀態
（3）在恒容密閉容器中通入CH4與CO2，使其物質的量濃度均為1.0mol?L-1，測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖1所示。
①壓強p1、P2、P3、p4由小到大的關系為 p4＞p3＞p2＞p1p4＞p3＞p2＞p1。
②壓強為p4時，在b點：v正＞＞v逆（填“＜”或“═”或“＞”）。
③若p4=3MPa,則1100℃時，該反應的平衡常數Kp=44（MPa）2。
（4）科學家利用電化學裝置實現CH4和CO2兩種分子的耦合轉化來達到減碳的目的，其原理如圖2所示：
①電極B上的電極反應式為 CO2+2e-=CO+O2-CO2+2e-=CO+O2-。
②若生成乙烷和乙烯的物質的量之比為2：1，則消耗CH4和CO2的物質的量之比為 3：23：2。
【答案】+247.3；AD；p4＞p3＞p2＞p1；＞；4；CO2+2e-=CO+O2-；3：2
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：16引用：1難度：0.5
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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