中國科學家為實現“碳中和”目標而不斷努力，以CO2為原料合成甲烷、乙醇等能源物質具有良好的發展前景。
（1）CO2在固體催化表面加氫合成甲烷過程中發生以下兩個反應：
主反應：CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）ΔH1=-156.9kJ?mol-1
副反應：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH2=+41.1kJ?mol-1
①已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH3=-483.6kJ?mol-1，則CH4燃燒的熱化學方程式CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）ΔH=-810.3kJ/mol-810.3kJ/mol。
②500℃時，向1L恒容密閉容器中充入4molCO2和12molH2，初始壓強為p,20min時主、副反應都達到平衡狀態，測得c（H2O）=5mol?L-1，體系壓強為34p,則0～20min內，v（CH4）=0.10.1mol?L-1?min-1，平衡時CH4選擇性=66.766.7（CH4選擇性=CH4平衡濃度CO2轉化濃度×100%，保留3位有效數字）。
（2）已知CO2催化加氫合成乙醇的反應原理為：6H2（g）+2CO2（g）?C2H5OH（g）+3H2O（g）ΔH＜0，設m為起始時的投料比，即m=n（H2）n（CO2）。
①圖1中投料比相同，溫度從高到低的順序為 T3＞T2＞T1T3＞T2＞T1。
②圖2中m1、m2、m3從大到小的順序為 m1＞m2＞m3m1＞m2＞m3。
③該反應的Arrhenius經驗公式的實驗數據如圖3中曲線a所示，已知Arhenius經驗公式Rlnk=-EaT+C（Ea為活化能，k為速率常數，R和C為常數）。則該反應的活化能Ea=3131kJ?mol-1。當改變外界條件時，實驗數據如圖3中的曲線b所示，則實驗可能改變的外界條件是 更換了更高效的催化劑更換了更高效的催化劑。
3
4
C
H
4
平衡濃度
C
O
2
轉化濃度
n
（
H
2
）
n
（
C
O
2
）
E
a
T
【考點】化學平衡的計算．
【答案】-810.3kJ/mol；0.1；66.7；T3＞T2＞T1；m1＞m2＞m3；31；更換了更高效的催化劑
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：75引用：4難度：0.5
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1．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 -
2．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
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（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 -
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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