一定條件下，向容器中同時通入甲烷、氧氣和水蒸氣三種氣體，發(fā)生的化學反應有：
| 反應 過程 |
化學方程式 | 焓變 ΔH（kJ?mol-1） |
活化能 Ea（kJ?mol-1） |
| 甲烷 氧化 |
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g） | -802.6 | 125.6 |
| CH4（g）+O2（g）?CO2（g）+2H2（g） | -322.0 | 172.5 | |
| 蒸汽 重整 |
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g） | +206.2 | 240.1 |
| CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g） | +158.6 | 243.9 |
H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-284.3kJ/mol
1
2
H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-284.3kJ/mol
。1
2
（2）蒸氣重整過程能自發(fā)進行的原因是
△S＞0
△S＞0
。（3）恒溫恒壓體系（溫度為T，壓強為p）反應CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）達到平衡時，各氣體的物質(zhì)的量均為1mol,用某氣體組分（B）的平衡分壓（分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）代替物質(zhì)的量濃度（cB）也可表示平衡常數(shù)（記作Kp）。則：
①平衡常數(shù)Kp=
（0.25p）2
（0.25p）2
。②再向容器中瞬時同時充入1molCH4、1molH2O、1molCO、3molH2，此時v（正）
＜
＜
v（逆）（填“＞”“＜”或“=”）。③恒溫恒容條件下，將CH4、H2O、CO、H2按照體積比1：1：1：3投料，能判斷反應CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）達到平衡狀態(tài)的是
BCE
BCE
。A．密度保持不變
B．CO體積分數(shù)保持不變
C．平均摩爾質(zhì)量保持不變
D．c（CO）和c（H2）的比保持不變
E．2molO-H斷裂的同時，有3molH-H斷裂
（4）向絕熱恒容密閉容器中通入CH4和O2，反應CH4（g）+O2（g）?CO2（g）+2H2（g）達平衡，正反應速率隨時間變化的示意圖如圖1。圖中c點反應是否達到平衡：
否
否
（填“是”或“否”）。
（5）利用重整反應CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），設計一種熔融碳酸鹽燃料電池，原理示意如圖2，電極B上發(fā)生的電極反應為
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-
。
（6）常溫時向濃度為0.1mol?L-1體積為VL的氨水中逐滴加入一定濃度的鹽酸，用pH計測得溶液的pH隨鹽酸體積的變化曲線如圖3所示，d點處兩種溶液恰好完全反應。根據(jù)圖2回答下列問題：
①b、c、d三點對應的溶液中，水電離的c（OH-）由大到小的順序為
d＞c＞b
d＞c＞b
。②滴定時，由b點到c點的過程中，下列各選項中數(shù)值保持不變的有
cd
cd
。a.
c
（
N
H
4
+
）
c
（
N
H
3
?
H
2
O
）
b.
c
（
H
+
）
c
（
O
H
-
）
c.
c
（
N
H
4
+
）
?
c
（
O
H
-
）
c
（
N
H
3
?
H
2
O
）
d.
c
（
NH
3
?
H
2
O
）
?
c
（
H
+
）
c
（
NH
4
+
）
③該溫度時氨水的電離平衡常數(shù)K=
10-5
10-5
。【答案】H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-284.3kJ/mol；△S＞0；（0.25p）2；＜；BCE；否；O2+2CO2+4e-=2CO32-；d＞c＞b；cd；10-5
1
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：9引用：1難度：0.5
相似題
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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(fā)生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)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(shù)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(fā)生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)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(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，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(zhì)量之比為。發(fā)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(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：62引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)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(zhì)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(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3