合成氣（CO+H2）在煤化工和天然氣化工中有著十分重要的地位，由合成氣可合成多種有機(jī)基礎(chǔ)原料和產(chǎn)品。
（1）煤化工中生產(chǎn)合成氣的反應(yīng)為：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）ΔH=+131.5kJ?mol-1
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 c（H2）×c（CO）c（H2O）c（H2）×c（CO）c（H2O）。
②判斷該反應(yīng)的自發(fā)性 高溫下自發(fā)進(jìn)行高溫下自發(fā)進(jìn)行。
③在恒溫恒容下，同時(shí)放入C（s）、H2O（g）、CO（g）、H2（g）四種物質(zhì)，下列事實(shí)能夠說(shuō)明反應(yīng)C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）已達(dá)到平衡的是 ACDACD。
A．反應(yīng)體系中，混合氣體的密度不再改變
B．反應(yīng)體系中，各組分的物質(zhì)的量相等
C．反應(yīng)體系中，當(dāng)有2molH-O鍵斷裂的同時(shí)有1molH-H鍵斷裂
D．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
（2）天然氣化工中生產(chǎn)合成氣的主要反應(yīng)為：2CH4（g）+O2（g）?2CO（g）+4H2（g）ΔH=akJ?mol-1
在恒容容器中按物質(zhì)的量之比1：2加入一定量的CH4和O2，在壓強(qiáng)為1.01×105Pa、不同溫度下測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示：
①請(qǐng)?jiān)趫D中畫出壓強(qiáng)為5.05×105Pa時(shí)CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線 
。
②現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)2CH4（g）+O2（g）?2CO（g）+4H2（g）在750℃下，以不同碳氧比[n（CH4）n（O2）]投料時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后CH4的轉(zhuǎn)化率及H2、CO的選擇性，所測(cè)數(shù)據(jù)如表所示。
已知：選擇性=目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率/反應(yīng)原料的轉(zhuǎn)化率
c
（
H
2
）
×
c
（
CO
）
c
（
H
2
O
）
c
（
H
2
）
×
c
（
CO
）
c
（
H
2
O
）
[
n
（
C
H
4
）
n
（
O
2
）
]
| 碳氧比 [ n （ C H 4 ） n （ O 2 ） ] |
1：0.25 | 1：0.5 | 1：1 | 1：1.25 |
| CH4轉(zhuǎn)化率 | 0.40 | 0.88 | 0.98 | 0.99 |
| H2選擇性 | 0.98 | 0.93 | 0.67 | 0.40 |
| CO選擇性 | 0.99 | 0.94 | 0.65 | 0.32 |
[
n
（
C
H
4
）
n
（
O
2
）
]
1：0.5
1：0.5
。假設(shè)按碳氧比
[
n
（
C
H
4
）
n
（
O
2
）
]
a
×
0
.
98
×
0
.
65
V
a
×
0
.
98
×
0
.
65
V
【答案】；高溫下自發(fā)進(jìn)行；ACD；；1：0.5； mol/L
c
（
H
2
）
×
c
（
CO
）
c
（
H
2
O
）
；1：0.5；a
×
0
.
98
×
0
.
65
V
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：7引用：1難度：0.5
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái)，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(lái)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(shí)，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)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(dá)到平衡，測(cè)得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí)，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(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算）Pa2。
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號(hào)）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
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(yáng)極的電極反應(yīng)式為，一段時(shí)間后陰、陽(yáng)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(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)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（ ）
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(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時(shí)A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開(kāi)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(yīng)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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