氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛，可由N2、H2合成NH3。
（1）天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法是前獲取原料氣中H2的主流方法。CH4經(jīng)過兩步反應完全轉(zhuǎn)化為H2和CO2，其能量變化示意圖如圖：
結(jié)合圖象，寫出CH4通過蒸汽轉(zhuǎn)化為CO2和H2的熱化學方程式 CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.4kJ/molCH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.4kJ/mol。
（2）利用透氧膜，一步即獲得N2、H2，工作原理如圖2所示（空氣中N2與O2的物質(zhì)的量之比按4：1計）
①起還原作用的物質(zhì)是 CH4CH4。
②膜I側(cè)所得氣體n（H2）n（N2）=2，CH4、H2O、O2反應的化學方程式是 10CH4+8H2O+O2=10CO+28H210CH4+8H2O+O2=10CO+28H2。
（3）甲小組模擬工業(yè)合成氨在一恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生如下反應：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．t1時刻到達平衡后，在t2時刻改變某一條件，其反應過程如圖3所示，下列說法正確的是 DD
A．Ⅰ、Ⅱ兩過程到達平衡時，平衡常數(shù)：KⅠ＜KⅡ
B．Ⅰ、Ⅱ兩過程到達平衡時，NH3的體積分數(shù)：Ⅰ＜Ⅱ
C．Ⅰ、Ⅱ兩過程到達平衡的標志：混合氣體密度不再發(fā)生變化
D．t2時刻改變的條件可以是向密閉容器中加N2和H2混合氣
（4）乙小組模擬不同條件下的合成氨反應，向容器充入9.0mol N2 和23.0mol H2，圖4為不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與總壓強（P ）的關系圖。
①T1、T2、T3由大到小的排序為 T3＞T2＞T1T3＞T2＞T1。
②在T2、60MPa條件下，比較A點v正＞＞v逆（填“＞”、“＜”或“=”），理由是 在T2、60Mpa時A點未達到平衡時的體積分數(shù)，反應向正向進行，所以v（正）＞v（逆）在T2、60Mpa時A點未達到平衡時的體積分數(shù)，反應向正向進行，所以v（正）＞v（逆）。
③計算T2、60Mpa平衡體系的平衡常數(shù)Kp=0.043（MPa）-20.043（MPa）-2。（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓x物質(zhì)的量分數(shù)）
n
（
H
2
）
n
（
N
2
）
【答案】CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.4kJ/mol；CH4；10CH4+8H2O+O2=10CO+28H2；D；T3＞T2＞T1；＞；在T2、60Mpa時A點未達到平衡時的體積分數(shù)，反應向正向進行，所以v（正）＞v（逆）；0.043（MPa）-2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：25引用：3難度：0.6
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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：59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
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