甲烷水蒸氣催化重整是制備高純氫的方法之一。反應(yīng)如下：
反應(yīng)?。瓹H4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）ΔH1=+206kJ?mol-1；
反應(yīng)ⅱ．CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g）ΔH2=+165 kJ?mol-1；
回答下列問題：
（1）反應(yīng)ⅲ．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）的ΔH3=+41+41kJ?mol-1；若在一定溫度下的容積固定的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，則可以提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的措施有 增大H2濃度，將CO或H2O從體系中移出增大H2濃度，將CO或H2O從體系中移出（寫出一條即可）
（2）對于反應(yīng)ⅰ，向體積為2L的恒容密閉容器中，按n（H2O）：n（CH4）=1：1投料。
①若在恒溫條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為 3：23：2（最簡單整數(shù)比）。
②其他條件相同時(shí)，在不同催化劑（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，反應(yīng)相同時(shí)間，CH4的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。a點(diǎn) 不是不是（填“是”或“不是”）化學(xué)平衡狀態(tài)，CH4的轉(zhuǎn)化率：c點(diǎn)＞b點(diǎn)，原因是 兩點(diǎn)均未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，從b點(diǎn)到c點(diǎn)，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，相同時(shí)間CH4轉(zhuǎn)化率增大兩點(diǎn)均未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，從b點(diǎn)到c點(diǎn)，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，相同時(shí)間CH4轉(zhuǎn)化率增大。
（3）甲烷水蒸氣催化重整制備高純氫只發(fā)生反應(yīng)ⅰ、反應(yīng)ⅱ。在恒溫、恒壓條件下，1molCH4（g）和1molH2O（g）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CH4（g）的轉(zhuǎn)化率為a,CO2（g）的物質(zhì)的量為bmol,則反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)Kx=（3a+b）3?（a-b）4（1-a）?（1-a-b）?（1+a）2（3a+b）3?（a-b）4（1-a）?（1-a-b）?（1+a）2[寫出含有a、b的計(jì)算式；對于反應(yīng)mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（g），Kx=xp（C）?xq（D）xm（A）?xn（B），x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)]。若改變下列條件反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)Kx會變大的是 ADAD（填字母）：
A、升高溫度
B、降低溫度
C、增大壓強(qiáng)（通過縮小反應(yīng)體積）
D、減小壓強(qiáng)（通過擴(kuò)大反應(yīng)體積）
E、使用催化劑
（
3
a
+
b
）
3
?
（
a
-
b
）
4
（
1
-
a
）
?
（
1
-
a
-
b
）
?
（
1
+
a
）
2
（
3
a
+
b
）
3
?
（
a
-
b
）
4
（
1
-
a
）
?
（
1
-
a
-
b
）
?
（
1
+
a
）
2
x
p
（
C
）
?
x
q
（
D
）
x
m
（
A
）
?
x
n
（
B
）
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；化學(xué)平衡的影響因素；轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線；用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算．
【答案】+41；增大H2濃度，將CO或H2O從體系中移出；3：2；不是；兩點(diǎn)均未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，從b點(diǎn)到c點(diǎn)，隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，相同時(shí)間CH4轉(zhuǎn)化率增大；；AD
（
3
a
+
b
）
3
?
（
a
-
b
）
4
（
1
-
a
）
?
（
1
-
a
-
b
）
?
（
1
+
a
）
2
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/10/5 0:0:1組卷：24引用：1難度：0.5
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1．CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應(yīng)）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應(yīng)）
（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應(yīng)速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應(yīng)速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應(yīng)I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應(yīng)選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時(shí)，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應(yīng)，初始壓強(qiáng)為P，一段時(shí)間達(dá)到平衡，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應(yīng)：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時(shí)，向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，則T溫度時(shí)═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的極。
②陽極電極反應(yīng)式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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