天然氣的主要成分為CH4，一般還含有C2H6（乙烷）等，是重要的燃料和化工原料。
（1）乙烷在一定條件可發生如下反應：C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH，若容器中通入等物質的量的乙烷和氫氣，在等壓下（p）發生上述反應，乙烷的平衡轉化率為α。反應的平衡常數Kp=α（1+α）（2+α）（1-α）×pα（1+α）（2+α）（1-α）×p（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數）。
（2）高溫下，甲烷生成乙烷的反應如下：2CH4高溫C2H6。反應在初期階段的速率方程為：r=k×c（CH4），其中k為反應速率常數。
①設反應開始時的反應速率為r1，甲烷的轉化率為α時的反應速率為r2，則r2=（1-α）（1-α）r1。
②對于處于初期階段的該反應，下列說法正確的是 ADAD。
A．增加甲烷濃度，r增大
B．增加H2濃度，r增大
C．乙烷的生成速率逐漸增大
D．降低反應溫度，k減小
（3）CH4和CO2都是比較穩定的分子，科學家利用電化學裝置實現兩種分子的耦合轉化，其原理如圖所示：
①陰極上的反應式為 CO2+2e-=CO+O2-CO2+2e-=CO+O2-。
②若生成的乙烯（C2H4）和乙烷（C2H6）的體積比為2：1，則消耗的CH4和CO2體積比為 6：56：5。
α
（
1
+
α
）
（
2
+
α
）
（
1
-
α
）
α
（
1
+
α
）
（
2
+
α
）
（
1
-
α
）
高溫
【考點】化學平衡的計算．
【答案】×p；（1-α）；AD；CO2+2e-=CO+O2-；6：5
α
（
1
+
α
）
（
2
+
α
）
（
1
-
α
）
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：35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