頁巖氣是從頁巖層中開采的一種非常重要的天然氣資源，頁巖氣的主要成分是甲烷，是公認(rèn)的潔凈能源。
（1）頁巖氣不僅能用作燃料，還可用于生產(chǎn)合成氣（CO和H2）。CH4與H2O（g）通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H1．已知：
CH4、H2、CO的燃燒熱（△H）分別為-a kJ?mol-1、-b kJ?mol-1、-c kJ?mol-1；H2O（l）=H2O（g）△H=+d kJ?mol-1．則△H1=-a+3b+c-d-a+3b+c-d（用含字母a、b、c、d的代數(shù)式表示）kJ?mol-1。
（2）用合成氣生成甲醇的反應(yīng)為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2，在10L恒容密閉容器中按物質(zhì)的量之比1：2充入CO和H2，測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強的關(guān)系如圖所示：
200℃時n（H2）隨時間的變化如下表所示：
| t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
| n（H2）/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
＜
＜
（填“＞”“＜”或“=”）0。②寫出兩條可同時提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的措施：
增大H2濃度或增大壓強
增大H2濃度或增大壓強
。③下列說法正確的是
cd
cd
（填字母）。a.溫度越高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)越大
b.達(dá)平衡后再充入稀有氣體，CO的轉(zhuǎn)化率提高
c.容器內(nèi)氣體壓強不再變化時，反應(yīng)達(dá)到最大限度
d.圖中壓強：p1＜p2
④0～3min內(nèi)用CH3OH表示的反應(yīng)速率v（CH3OH）=
0.067
0.067
mol?L-1?min-1。⑤200℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
6.25
6.25
。向上述200℃達(dá)到平衡的恒容密閉容器中再加入2 mol CO、4mol H2、2mol CH3OH，保持溫度不變，則化學(xué)平衡正向
正向
（填“正向”“逆向”或“不”）移動。（3）甲烷、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池。標(biāo)準(zhǔn)狀況下充入5.6L甲烷，測得電路中轉(zhuǎn)移1.2mol電子，則甲烷的利用率為
60%
60%
。【答案】-a+3b+c-d；＜；增大H2濃度或增大壓強；cd；0.067；6.25；正向；60%
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：44引用：4難度：0.5
相似題
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1．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）△H=-241kJ/mol
SiHCl3（g）+HCl（g）═SiCl4（g）+H2（g）△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2，請寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式。LiAlH4在化學(xué)反應(yīng)中通常作（填“氧化”或“還原”）劑。工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉(zhuǎn)化率為，該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可采取的最佳措施是。
（4）比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb （填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2_SiHCl3，
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時=k1k2（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物是H2SiO3，室溫下，0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液，堿性更強的是，其原因是。
已知：H2SiO3：Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12，H2CO3：Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2 -
2．在催化劑作用下，可逆反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）在溫度為323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示（已知：反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。下列說法錯誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5 -
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問題：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
①Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（ g）+2H2（g）△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 （g）+HCl（g）═SiCl4 （g）+H2（g）△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉(zhuǎn)化率為。該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可采取的措施有。（答一種即可）
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2SiHCl3 v逆=k2xSiH2Cl2 xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時=k1k2（保留3位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.5
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