CO和H2在工業上常作為重要的化工原料，其混合氣稱為合成氣。工業上CH4-H2O催化重整是目前大規模制取合成氣的重要方法，其原理為：
反應Ⅰ：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）ΔH1=+210kJ/mol
反應Ⅱ：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH2=-41kJ/mol
（1）CH4（g）、H2O（g）反應生成CO2（g）、H2（g）的熱化學方程式是 CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g） ΔH=+169kJ/molCH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g） ΔH=+169kJ/mol。
（2）反應Ⅰ達到平衡的標志是 ACAC。
A．恒溫恒容情況下，壓強不再改變
B．速率比V（CO）：V（H2）=1：3
C．平均相對分子質量不再改變
D．恒溫恒容情況下，氣體密度不再改變
（3）若容器容積不變，不考慮反應Ⅰ，對反應Ⅱ下列措施可增加CO轉化率的是 bb。
A．升高溫度
B．將CO2從體系分離
D．充入He,使體系總壓強增大
D．按原投料比加倍投料
（4）某溫度下，對于反應Ⅰ，將n（H2O）：n（CH4）=1：1的原料氣充入恒容密閉容器中，初始壓強為P0，反應達平衡時總壓強為P1，則平衡時甲烷的轉化率為 100（P0-P1）P1%100（P0-P1）P1%（忽略副反應）。
（5）將1molCH4（g）和1molH2O（g）加入恒溫恒壓的密閉容器中（溫度298K、壓強100kPa,發生反應Ⅰ，不考慮反應Ⅱ的發生，該反應中，正反應速率v正=k正×p（CH4）×p（H2O），逆反應速率v逆=k逆×p（CO）×p3（H2），其中k正、k逆為速率常數，P為分壓（分壓=總壓×物質的量分數），則該反應的壓強平衡常數Kp=k正k逆k正k逆（以k正、k逆表示）。
100
（
P
0
-
P
1
）
P
1
%
100
（
P
0
-
P
1
）
P
1
%
k
正
k
逆
k
正
k
逆
【答案】CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g） ΔH=+169kJ/mol；AC；b；；
100
（
P
0
-
P
1
）
P
1
%
k
正
k
逆
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/6/27 10:35:59組卷：11引用：1難度：0.5
相似題
-
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