能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發和應用前景。
工業上用天然氣為原料，分為兩階段制備甲醇：
（Ⅰ）制備合成氣：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）ΔH=+206.0kJ?mol-1
（Ⅱ）合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）ΔH=-90.67kJ?mol-1
（1）在剛性容器中制備合成氣：
下列說法中能說明此反應達到平衡狀態的是 ACAC。
A．體系的壓強不再發生變化
B．生成1molCH4的同時消耗3molH2
C．各組分的物質的量濃度不再改變
D．體系的密度不再發生變化
E．反應速率V（CH4）=3v（H2）
（2）在一容積可變的密閉容器中充入10molCO和20molH2合成甲醇，CO的平衡轉化率隨溫度（T）、壓強（P）的變化如圖所示。
①比較A、B兩點壓強大小PA＜＜PB（填“＞、＜、=”）
②若達到化學平衡狀態A時，容器的體積為10L，如果反應開始時仍充入10molCO和20molH2，則在平衡狀態B時，容器的體積V（B）=22L；
（3）為節約化石能源、減少碳排放，用CO2代替CO作為制備甲醇的碳源正成為當前研究的焦點。
①二氧化碳加氫合成水蒸氣和甲醇，CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）該反應在低溫下可自發進行，則ΔH ＜＜0（填“＞、=、＜”）
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料氣的反應中，保持其它條件不變，采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種催化劑，反應進行相同時間后，CO2的轉化率隨反應體系的溫度變化如圖所示：
a～d點中反應可能處于平衡狀態的點是dd；CO2的轉化率a點比c點高的原因是 a、c點反應正向進行，a點催化效率高，反應快，相同時間內二氧化碳的轉化率大a、c點反應正向進行，a點催化效率高，反應快，相同時間內二氧化碳的轉化率大。
③最近采用真空封管法制備磷化硼納米顆粒，在發展非金屬催化劑實現CO2電催化還原制備甲醇方向取得重要進展，該反應歷程如圖所示：
容易得到的副產物有CO和CH2O，其中相對較少的副產物為 CH2OCH2O；上述合成甲醇的反應速率較慢，要使反應速率加快，主要降低下列變化中 BB（填字母）的能量變化。
A．*CO→*OCH
B．*CO+*OH→*CO+*H2O
C．*OCH2→*OCH3
D．*OCH3→*CH3OH
【答案】AC；＜；2；＜；d；a、c點反應正向進行，a點催化效率高，反應快，相同時間內二氧化碳的轉化率大；CH2O；B
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：1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（ ?。?/h2>
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