我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：
a.CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H1
b.CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2
c.CH4（g）?C（s）+2H2（g）△H3
d.2CO（g）?CO2（g）+C（s）△H4
e.CO（g）+H2（g）?H2O（g）+C（s）△H5
（1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)a的△H1=△H2+△H3-△H5（或△H3-△H4）△H2+△H3-△H5（或△H3-△H4）（寫出一個(gè)合理的代數(shù)式即可）。
（2）一定條件下，c反應(yīng)CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示。該歷程分 44步進(jìn)行，其中第 44步的正反應(yīng)活化能最大。
（3）某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行a反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，則其平衡常數(shù)為 1313。
（4）在一固定容積的密閉容器中進(jìn)行b反應(yīng)：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）。
其平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下：
1
3
1
3
| T/℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
| K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
放熱
放熱
反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。②當(dāng)溫度為850℃，某時(shí)刻測(cè)得容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下：
| CO | H2O | CO2 | H2 |
| 0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
小于
小于
v逆（填“大于”、“小于”或“等于”）。③在一定溫度下，壓縮容器體積增大壓強(qiáng)，則該反應(yīng)中H2（g）的平衡轉(zhuǎn)化率
不變
不變
（填“增大”、“減小”或“不變”）。工業(yè)生產(chǎn)中，通過(guò)此方法使容器壓強(qiáng)增大以加快反應(yīng)速率，卻意外發(fā)現(xiàn)H2（g）的轉(zhuǎn)化率也顯著提高，請(qǐng)你從平衡原理解釋其原因可能是 壓強(qiáng)增大使水蒸氣液化，平衡正向移動(dòng)
壓強(qiáng)增大使水蒸氣液化，平衡正向移動(dòng)
。【答案】△H2+△H3-△H5（或△H3-△H4）；4；4；；放熱；小于；不變；壓強(qiáng)增大使水蒸氣液化，平衡正向移動(dòng)
1
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：1難度：0.5
相似題
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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(duì)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(duì)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(shí)，=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?jí)簭?qiáng)為P，一段時(shí)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(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡(jiǎn)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(shí)，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(guò)程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí)═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國(guó)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(yáng)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(jì)算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)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(jì)算平衡常數(shù)更方便．下列說(shuō)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(gè)競(jìng)爭(zhēng)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(shí)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(shuō)法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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