CH4、H2、C都是優(yōu)質的能源物質，它們燃燒的熱化學方程式為：
①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（1）ΔH=-890.3kJ?mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）ΔH=-571.6kJ?mol-1
③C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔH=-393.5kJ?mol-1
（1）在深海中存在一種甲烷細菌，它們依靠酶使甲烷與O2作用產生的能量存活，甲烷細菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水，放出的能量 ==（填“＞”、“＜”或“=”）890.3kJ。
（2）甲烷與CO2可用于合成合成氣（主要成分是一氧化碳和氫氣）：CH4+CO2═2CO+2H2，1g CH4完全反應可釋放15.46kJ的熱量，則：若將物質的量均為1mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中，體系放出的熱量隨著時間的變化如圖所示，則CH4的轉化率為 50.0%50.0%。
（3）C（s）與H2（g）不反應，所以C（s）+2H2（g）═CH4（g）的反應熱無法直接測量，但通過上述反應可求出C（s）+2H2（g）═CH4（g）的反應熱ΔH=-74.8kJ?mol-1-74.8kJ?mol-1。
（4）目前對于上述三種物質的研究是燃料研究的重點，下列關于上述三種物質的研究方向中可行的是 CC。（填字母）
A．尋找優(yōu)質催化劑，使CO2與H2O反應生成CH4與O2，并放出熱量
B．尋找優(yōu)質催化劑，在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2
C．尋找優(yōu)質催化劑，利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣（CO、H2）
D．將固態(tài)碳合成為C60，以C60作為燃料
【考點】化學平衡的計算；用蓋斯定律進行有關反應熱的計算．
【答案】=；50.0%；-74.8kJ?mol-1；C
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：23引用：5難度：0.7
相似題
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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的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內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，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