CH4、CO等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
（1）一定條件下，甲烷與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），工業(yè)上可利用此反應(yīng)生產(chǎn)合成氨原料氣H2。
①定溫度下，向2L恒容密閉容器中充入1.66molCH4和2.4molH2O（g）發(fā)生上述反應(yīng)，CO（g）的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖甲所示。0～2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（H2）=0.9mol?L-1?min-10.9mol?L-1?min-1。平衡時容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與起始時容器內(nèi)壓強(qiáng)的比值為 8：58：5。
②下列措施能加快反應(yīng)速率的是 BCBC（填字母）。
A．恒壓時充入He
B．升高溫度
C．恒容時充入CH4
D．及時分離出CO
③第1分鐘時v正（CO） ＞＞第2分鐘時v逆（CO）（填“＞”“＜”“=”或“無法比較”）
④下列能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 cece（填字母）。
a.v逆（CH4）=3v正（H2）
b.恒溫恒容時，容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
c.CH4（g）、H2O（g）濃度保持不變
d.CH4（g）、H2O（g）、CO（g）、H2（g）的物質(zhì)的量之比為1：1：1：3
e.斷開3molH-H鍵的同時斷開2molO-H鍵
（2）用CH4和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖乙。電極d是 正極正極（填“正極”或“負(fù)極”），電極c的電極反應(yīng)式為 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
【答案】0.9mol?L-1?min-1；8：5；BC；＞；ce；正極；CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：35引用：3難度：0.4
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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，=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算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計算結(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，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═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)可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ?。?/h2>
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（ ）發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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