我國政府承諾二氧化碳排放在2030年前達到峰值，2060年前實現碳中和，彰顯作為大國的擔當和責任。CH4-CO2催化重整對溫室氣體的減排具有重要意義，其反應為CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）ΔH。回答下列問題：
（1）已知：①CH4（g）+2O2（g）?CO2（g）+2H2O（g）ΔH1=-890.3kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）ΔH2=-566kJ?mol-1
③2H2（g）+O2（g）?2H2O（g）ΔH3=-483.6kJ?mol-1
則CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）ΔH=+159.3+159.3kJ?mol-1。
（2）恒容密閉容器中可逆反應CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）達到平衡狀態的標志是 DD（填序號）。
A．單位時間內生成1molCH4的同時消耗2molCO
B．混合氣體的密度不再改變
C．反應速率v（CH4）：v（CO2）：v（CO）：v（H2）=1：1：2：2
D．混合氣體的平均相對分子質量不再改變
（3）容器容積為1L，控制CH4和CO2初始投料量分別為2mol和3mol,發生反應：CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g），甲烷的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖甲所示。
則X代表 溫度溫度（填“溫度”或“壓強”）；L1小于小于L2（填“大于”或“小于”），并請說出理由：該反應是氣體分子數增大的反應，溫度相同時，壓強越大，甲烷的平衡轉化率越小該反應是氣體分子數增大的反應，溫度相同時，壓強越大，甲烷的平衡轉化率越小；b點反應的平衡常數為 88。
（4）500℃下，將CH4和CO2的混合氣體（投料比為1：1）按一定流速通過盛有炭催化劑的反應器，測得CH4的轉化率受炭催化劑顆粒大小的影響如圖乙所示（注：目數越大，表示炭催化劑顆粒越小）。
由圖乙可知，75min后CH4轉化率與炭催化劑目數的關系為 目數越大，甲烷轉化率越大目數越大，甲烷轉化率越大，原因是 催化劑目數越大，催化劑的顆粒越小，原料氣與催化劑的接觸越充分催化劑目數越大，催化劑的顆粒越小，原料氣與催化劑的接觸越充分。
（5）①溫度為T1℃時，CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）K=100。
實驗測得：v正=k正c（CH4）?c（CO2），v逆=k逆c2（CO）?c2（H2），k正、k逆為速率常數。T1℃時，k正=100k逆100k逆（以k逆表示）。
②當溫度改變為T2℃時，k正=105k逆，則T2℃時平衡壓強 ＞＞T1℃時平衡壓強（填“＞”“＜”或“=”），理由是 該反應正反應是吸熱反應，溫度越大，平衡常數越大，K（T2）＞K（T1），則T2＞T1，溫度升高，反應向正反應方向進行，氣體分子數增多，壓強增大該反應正反應是吸熱反應，溫度越大，平衡常數越大，K（T2）＞K（T1），則T2＞T1，溫度升高，反應向正反應方向進行，氣體分子數增多，壓強增大。
【答案】+159.3；D；溫度；小于；該反應是氣體分子數增大的反應，溫度相同時，壓強越大，甲烷的平衡轉化率越小；8；目數越大，甲烷轉化率越大；催化劑目數越大，催化劑的顆粒越小，原料氣與催化劑的接觸越充分；100k逆；＞；該反應正反應是吸熱反應，溫度越大，平衡常數越大，K（T2）＞K（T1），則T2＞T1，溫度升高，反應向正反應方向進行，氣體分子數增多，壓強增大
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：16引用：2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