水煤氣變換[CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）]是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領域。回答下列問題：
（1）在800℃、2L密閉容器中，若充入3mol CO和2mol水蒸氣進行反應，保持溫度不變，5min反應達平衡，測得生成1.2mol CO2，則該反應的速率v（CO）為0.12mol?L-1?min-10.12mol?L-1?min-1，該溫度下的平衡常數K為11，CO平衡轉化率為40%40%。
（2）Shibata曾做過下列實驗：721℃下，分別用氫氣和一氧化碳還原氧化鈷（CoO），反應如下：?。篐2（g）+CoO（s）?Co（s）+H2O（g）△H1
ⅱ：CO（g）+CoO（s）?Co（s）+CO2（g）△H2
①反應CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=△H2-△H1△H2-△H1。（用△H1、△H2表示）
②一氧化碳和水蒸氣的反應歷程如圖，下列說法正確的是adad。
a.該反應放熱
b.反應ⅱ活化能大于反應ⅰ
c.使用催化劑降低反應的△H，反應速率加快
d.該反應經過兩步基元反應完成
③反應ⅰ和ⅱ分別達到平衡后，若氣體中H2和CO的物質的量分數分別為0.03、0.02，則反應CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的平衡常數K=1.521.52。
（3）將CO和水蒸氣混合氣體充入容積相等的三個恒溫、恒容密閉容器中，使其在相同溫度下反應，獲得如下數據：
| 容器編號 | 各物質起始量/mol | 達平衡時間/min | 達平衡時體系 能量變化/kJ |
|||
| CO | H2O | CO2 | H2 | |||
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | t1 | Q1 |
| 2 | 0 | 0 | 1 | 1 | t2 | Q2 |
| 3 | 2 | 2 | 0 | 0 | t3 | Q3 |
b
b
。a.t1=t2Q1=Q2
b.平衡時CO2濃度：c3=2c1
c.CO轉化率：α3=2α1
【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】0.12mol?L-1?min-1；1；40%；△H2-△H1；ad；1.52；b
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：19難度：0.3
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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
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