解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷218
页岩气是从页岩层中开采的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。
（1）页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g) = CO(g)+3H2(g) ΔH1。已知:CH4、H2、CO的燃烧热(ΔH)分别为-a kJ·mol-1、-b kJ·mol-1、-c kJ·mol-1;H2O(l)=H2O(g) ΔH=+d kJ·mol-1。
则ΔH1=______________ (用含字母a、b、c、d的代数式表示)kJ·mol-1。
（2）用合成气生成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH2,在10 L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示:
200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
①ΔH2____ (填“>”“<”或“=”)0。
②写出两条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:_____ 。
③下列说法正确的是____ (填字母)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强:p1<p2
④0~3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=____ mol·L-1·min-1。
⑤200 ℃时,该反应的平衡常数K=____ 。向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、4 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则化学平衡____ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
（3）甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下充入5.6 L甲烷,测得电路中转移1.2 mol电子,则甲烷的利用率为____ 。
（1）页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g) = CO(g)+3H2(g) ΔH1。已知:CH4、H2、CO的燃烧热(ΔH)分别为-a kJ·mol-1、-b kJ·mol-1、-c kJ·mol-1;H2O(l)=H2O(g) ΔH=+d kJ·mol-1。
则ΔH1=
（2）用合成气生成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH2,在10 L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示: 200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
| t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
| n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
②写出两条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:
③下列说法正确的是
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强:p1<p2
④0~3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=
⑤200 ℃时,该反应的平衡常数K=
（3）甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下充入5.6 L甲烷,测得电路中转移1.2 mol电子,则甲烷的利用率为
17-18高三下·河南·阶段练习
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用合成气生成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH，在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示：
200℃时n(H2)随时间的变化如表所示:
①ΔH_________ (填“>”“<”或“=”)0。
②写出两条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:_________ 。
③下列说法正确的是_________ (填字母)。
a.温度越高，该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度
d.图中压强：p1<p2
④0~3min内用CH3OH表示的反应速率
(CH3OH)=_________ mol·L-1·min-1。
⑤200℃时，该反应的平衡常数K=_________ 。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2molCO、4molH2、2molCH3OH，保持温度不变，则化学平衡_________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
CH3OH(g) ΔH，在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示：200℃时n(H2)随时间的变化如表所示:
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
②写出两条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:
③下列说法正确的是
a.温度越高，该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度
d.图中压强：p1<p2
④0~3min内用CH3OH表示的反应速率
(CH3OH)=⑤200℃时，该反应的平衡常数K=
(1).用合成气生成甲醇的反应：CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH，在10 L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示，200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示：
①ΔH________ (填“>”“<”或“＝ ”)0。
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施：________________________ 。
③下列说法正确的是________ (填字母)。
a．温度越高，该反应的平衡常数越大
b．达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高
c．容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度
d．图中压强p1<p2
④0～3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)＝__________________ 。
⑤ 200 ℃时，该反应的平衡常数K＝________ 。向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持温度不变，则化学平衡________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
CH3OH(g) ΔH，在10 L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示，200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示：| t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
| n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
①ΔH
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施：
③下列说法正确的是
a．温度越高，该反应的平衡常数越大
b．达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高
c．容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度
d．图中压强p1<p2
④0～3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)＝
⑤ 200 ℃时，该反应的平衡常数K＝
能源是人类共同关注的重要问题，甲烷是一种洁净的能源。
(1)甲烷不仅能用作燃料，还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1。已知某些化学键的键能数据如下表：
则△H1=___________ kJ·mol－1
(2)用合成气生成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2，在2L恒容密闭容器中，按物质的量之比1：2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示，
200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示
①△H2___________ 0(填“>”“<”或“=”)
②下列说法正确的是___________ (填字母序号)。
a.达平衡后往容器中充入稀有气体，压强增大，平衡向正反应方向移动
b.降低温度，该反应的平衡常数变大
C.容器内气体密度不变，反应达到最大限度
d.图中压强p1>p2
③200℃时，该反应的平衡常数K=___________ 。
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。则此燃料电池工作时，通入甲烷的电极为___________ 极，其电极反应式为______________________ ，通入氧气的电极反应式为：___________ 。
(1)甲烷不仅能用作燃料，还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1。已知某些化学键的键能数据如下表：
| 化学键 | C—H | H—H | C≡O | O—H |
| 键能/kJ·mol－1 | 413 | 436 | 1076 | 463 |
(2)用合成气生成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2，在2L恒容密闭容器中，按物质的量之比1：2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示，
200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示
| t/min | 0 | 1 | 2 | 3 |
| n(H2)/mol | 6.0 | 3.4 | 2.0 | 2.0 |
②下列说法正确的是
a.达平衡后往容器中充入稀有气体，压强增大，平衡向正反应方向移动
b.降低温度，该反应的平衡常数变大
C.容器内气体密度不变，反应达到最大限度
d.图中压强p1>p2
③200℃时，该反应的平衡常数K=
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。则此燃料电池工作时，通入甲烷的电极为
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