二甲醚（DME）被譽為“21世紀的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.7kJ/mol K1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ/mol K2
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ/mol K3
請按要求回答下列問題：
（1）反應④：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H4K4；則△H4=-246.1-246.1kJ/mol；寫出K4與K1、K2、K3的關系 K12?K2?K3K12?K2?K3。
（2）一定溫度下，將0.2molCO和0.1molH2O（g）通入2L密閉容器中，只發(fā)生反應③，5min后達到化學平衡，平衡后測得H2的體積分數(shù)為0.1。則0～5min內CO的轉化率為 15%15%。
（3）恒容密閉容器中，CO和H2在一定溫度范圍內只發(fā)生反應①，在不同催化劑作用下，相同時間內CO的轉化率隨溫度的變化如圖1所示，催化效果最佳的催化劑 ⅠⅠ（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）；b點v正＞＞（填“＞”“＜”或“=”）v逆；b、a、c三點轉化率先增大后減小的原因是 a點之前，反應未達到平衡，溫度升高，速率加快，反應相同時間后，CO轉化率升高，a點之后，反應達到平衡，放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，CO的轉化率降低a點之前，反應未達到平衡，溫度升高，速率加快，反應相同時間后，CO轉化率升高，a點之后，反應達到平衡，放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，CO的轉化率降低。
（4）將合成氣以n（H2）/n（CO）=2通入1L的反應器中，若一定條件下只發(fā)生反應：4H2（g）+2CO（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H，其中CO的平衡轉化率隨溫度壓強的變化關系如圖2所示，下列判斷正確的是：bcbc
a.△H＞0
b.p1＞p2＞p3
c.若在p3和316℃時，起始時n（H2）n（CO）=3，則平衡時CO的轉化率大于50%
n
（
H
2
）
n
（
CO
）
【答案】-246.1；K12?K2?K3；15%；Ⅰ；＞；a點之前，反應未達到平衡，溫度升高，速率加快，反應相同時間后，CO轉化率升高，a點之后，反應達到平衡，放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，CO的轉化率降低；bc
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：8引用：1難度：0.4
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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(jīng)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(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，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(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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