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填空题 适中0.65 引用1 组卷11
我国天然气储存量丰富，可用于合成水煤气，反应为：CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）已知温度、压强和水碳比对甲烷平衡含量[ (CH4)]的影响如图：

（1）工业上选择高温条件，理由是______________________________。
（2）已知：在700℃，1MPa时，1molCH4与1molH2O在2L的密闭容器中反应，6min达到平衡，此时CH4的转化率为80%，则0-6min H2的平均反应速率为v(H2)=_______。假设反应开始时容器内气体总压强为p0，则平衡时气体的总压强p =__________（结果用p0的代数式表示）
（3）在恒压下，平衡时CH4的体积分数与Z（水碳比）和T(温度)的关系如图所示，图中三条线Z的大小关系为________________（填a、b与3的大小关系）。温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后(CH4)__________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）为了提高甲烷的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有________________。
（5）在700℃时，反应达到平衡后再向其中加入1.0 mol CH4、1.0 mol H2O、1.0 mol CO和1.0 mol H2 ，此时的v正__________v逆（填“>”“<”或“=”），理由是_____________。
18-19高二下·黑龙江大庆·开学考试
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知识点：化学反应速率计算化学反应速率的图像化学平衡常数的概念及表达方式转化率的相关计算及判断 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”，反应为：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。已知温度、压强和水碳比[n(H2O)/ n(CH4)]对甲烷平衡含量（%）的影响如下图1：

（1）CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) 的△H_______0（填“>”或“<”）；若在恒温、恒压时，向该平衡体系中通入氦气平衡将_____________移动（填“向正应方向”、“向逆反应方向”或“不”）。
（2）温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是_______________________。
（3）其他条件不变，请在图2中画出压强为2 MPa时，甲烷平衡含量（%）与水碳比之间关系曲线___________。（只要求画出大致的变化曲线）
（4）已知：在700℃，1MPa时，1mol CH4与1mol H2O在2L的密闭容器中反应，6分钟达到平衡，此时CH4的转化率为80%，求这6分钟H2的平均反应速率和该温度下反应的平衡常数是多少________？（写出计算过程，结果保留小数点后一位数字。）
回收利用CO2有助于降低碳排放。回答下列问题：
Ⅰ．工业上，利用CO2和NH3合成尿素。化学原理为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH。已知：该反应的平衡常数与温度关系如下表所示。
t/℃165175185195
K111.974.150.634.8
（1）在一定条件下，合成尿素反应达到平衡时，氨气平衡转化率与温度、压强关系如图所示。x代表_____________，理由是_______；y1_________y2（填“＞”“＜”或“=”）。


（2）在一定温度和压强下，原料气中NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）与CO2的平衡转化率（α）的关系如图所示。


①合成CO(NH2)2反应中，氨碳比越大，氨的平衡转化率越_____（填“大”或“小”）。
②M点对应NH3的平衡转化率为_______________。
（3）在温度为T ℃时，向1 L恒容密闭容器中充入1.5 mol NH3和0.5 mol CO2，达到平衡时，容器内压强等于开始时的75%，则T ℃时该反应的平衡常数K为_____L2·mol2。
Ⅱ．利用CO2和H2合成甲醇。
（4）已知CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0，v正=k正•p(CO2)•p3(H2)，v逆=k逆•p(CH3OH)•p(H2O)，k正、k逆表示速率常数，只与温度有关。当反应达到平衡后，升高温度，将________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=－571.6 kJ·mol1，②2CH3OH(l)+3O2(g) =2CO2(g)+4H2O(l) ΔH2=－1453 kJ·mol1，则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=
__kJ·mol1。
Ⅲ．工业生产中，可以用CO2除去残留Ca(OH)2。
（6）常温下，向含Ca(OH)2的废液中通入CO2，当c(CO32)=____mol·L1时，c(Ca2)=1.0×105mol·L1。[常温下，Ksp(CaCO3)=4.96×109]
全球大气CO2浓度升高对人类生产、生活产生了影响，碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题：
(1)已知25℃时，大气中的CO2溶于水存在以下过程：
①CO2(g)CO2(aq)
②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+(aq)               K
过程①的H___________0(填“>”“<”或“=”)。溶液中CO2的浓度与其在大气中的分压(分压=总压×物质的量分数)成正比，比例系数为ymol·L-1·kPa-1。当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+的浓度为___________mol·L-1(忽略HCO和水的电离)。
(2)甲烷干法重整制H2同时存在如下反应：
Ⅰ.CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247.3kJ/mol
Ⅱ.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH2=+206.1kJ/mol
Ⅲ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3=+41kJ/mol
①一定条件下，向VL恒容密闭容器中通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)发生上述反应，达到平衡时，容器中CH4(g)为amol，CO2(g)为bmol，H2O(g)为cmol，此时CO(g)的浓度为___________mol·L-1，反应Ⅲ的平衡常数为___________(用含a、b、c、V的代数式表示)。
②向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4和CO2，若只发生反应Ⅰ和反应Ⅲ，则下列说法正确的是___________。
A．高温低压有利于提高CH4的平衡转化率
B．充分反应后的混合气体中，CO的体积分数可能达到66.7%
C．充分反应后的混合气体通过生石灰，固体质量增大，说明干法重整反应存在限度
D．当混合气体中恒定时，反应达到平衡状态
③恒温下，向恒压容器中通入物质的量为1∶1的CO2和CH4，CH4的物质的量[n(CH4)]随时间变化如图所示。在n(CH4)不变的条件下，改成加入1∶1∶8的CO2、CH4和N2的混合气体，请在图中画出CH4的物质的量随时间(t)变化的曲线___________。
   
④制约干重整工业化应用的主要问题是积碳(CH4C+2H2)，关键是开发出具有抗积碳性能(C+H2OCO+H2)的催化剂。催化剂A、B对积碳与消碳的影响如图所示：
   
则工业生产时应选择的催化剂是___________(填“A”或“B”)，理由是___________。

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