工业上利用天然气(主要成分是CH4)与H2O进行高温重整制备合成气(CO+H2)，CO和H...

工业上利用天然气(主要成分是CH4)与H2O进行高温重整制备合成气(CO+H2)，CO和H2在一定条件下能制备甲醛、甲醚等多种有机物。已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为－890.3 kJ·mol-1、－285.8 kJ·mol-1和－283.0 kJ·mol-1；18.0 g水蒸气液化时的能量变化为44.0 kJ。　

（1）写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）在一定条件下，向体积固定为2 L的密闭容器中充人0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。3 min时改变条件，反应进行到4 min时，体系中各物质的物质的量如下表所示：

则3～4min之间，平衡向　　 (填“正”或“逆”)反应方向移动，3min时改变的条件是　　　　　　　　 。

（3）已知温度、压强和碳水比对该反应的影响如图所示。

①图1中，两条曲线所示温度的关系:t1　　　　　　 t2(填“>”、“<”或“=”，下同)

②图2中，两条曲线所示碳水比的关系：x1　　 x2

③图3中，两条曲线所示压强的关系：p1　　 p2

（4）以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。

①放电时，正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②假设装置中盛装100.0 mL 3.0mol·L-1KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960 mL。放电完毕后，电解质溶液中各离子浓度的大小关系为　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

（17分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

（1） 已知：CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式　　　　　　　　　　　　 。

（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

①3—4min之间，化学平衡向___　　 ____反应方向移动（填“正”或“逆”）。

②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）

（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p1_______p2

（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池

①放电时，正极的电极反应式_______________________________________

②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　　　　　　　　　　　　　 ____。

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CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.1KJ/mol

（1）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数计算式K=＿＿＿＿＿＿＿

②3min时改变的反应条件可能是＿＿＿＿＿＿＿＿（只填一种条件的改变即可）。

（2）已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1＿＿＿＿X2(填“=”、“>”或“<”下同)。

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1＿＿＿＿P2。

（3） 以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：

①放电时，负极的电极反应式为 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

②设装置中盛有的 KOH溶液，在反应后恰好生成KHCO3溶液，则该溶液中各离子浓度由大到小的关系为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

高三化学填空题极难题查看答案及解析

（15分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

（1）已知：CH4、H2和CO的燃烧热（△H）分别为－890．3kJ/mol、－285．8kJ/mol和－283．0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44．0kJ。用1 m3（标准状况）的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为　　　　　　　　　　 （保留整数）。

（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0．40mol CH4和0．60mol H2O（g），测得CH4（g）和H2（g）的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K　　　　　　　　　　　　　 。

②3min时改变的反应条件是　　　　　　　　　　　　　　　　 （只填一种条件的改变即可）。

（3）已知温度、压强、投料比X[n（CH4）/n（H2O）]对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 　　　　 X2（填“=”、“>”或“<”下同）。

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1 　　　　 P2。

（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：

①放电时，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②设装置中盛有100．0mL 3．0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　　　　　　　 　　 。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气．

（1）已知：CH4、H2和CO的燃烧热（△H）分别为﹣890.3kJ/mol、﹣285.8kJ/mol和﹣283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ．写出甲烷与水蒸气的热化学方程式 　　　　 　　　　

（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O（g），测得CH4（g）和H2（g）的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 　　　　

②3min时改变的反应条件是　　 　　　 　 （只填一种条件的改变即可）．

（3）已知温度、压强、投料比X[]对该反应的影响如图所示．

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1　　　 　　　　 X2（填“=”、“＞”或“＜”下同）．

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1　　　 　　　 P2．

（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：

①放电时，负极的电极反应式为 　　　　 　　　　

②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　 　　　　 　　 ．

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（14分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天

然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

（1）已知：CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为－890.3kJ/mol、－285.8kJ/mol和－283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。用1 m3（标准状况）的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为　　　　　　　　　　 （保留整数）。

（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K　　　　　　　　　　　　　 。

②3min时改变的反应条件是　　　　　　　　　　　　　　　　 （只填一种条件的改变即可）。

（3）已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 　　　　 X2(填“=”、“>”或“<”下同)。

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1 　　　　 P2。

（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：

①放电时，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　　　　 　　　　　　　　 。

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Ⅰ．CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

（1）用甲烷与水蒸气制备合成气，每生成1mol合成气，需要供给51.5 kJ热量。该反应的热化学方程式为_____________________________________________________。　　　　　　　　

（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，发生反应： CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)。测得CH4和H2的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

①该反应第一次达平衡时的平衡常数K=_______________。　　　　　　　　

②3min时改变的反应条件是__________________（只填一种条件的改变即可）。

（3）已知一定压强下，温度、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 ______X2(填“=”、“>”或“<”)。

Ⅱ．（4）已知常温下HCOOH的电离常数为，则HCOO—的水解反应HCOO- + H2O 　 HCOOH + OH-的平衡常数K h =__________________。

（5）常温下，将a mol／L的HCOOH溶液与a/2mol／L的NaOH溶液等体积混合后，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______________________________。

（6）常温下，在a mol／L的HCOOH溶液中加入等体积的bmol／L的NaOH溶液至溶液呈中性，此时溶液中HCOOH的物质的量浓度为______________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(ΔH)分别为-890．3 kJ·mol-1、-285．8 kJ·mol-1和-283．0 kJ·mol-1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为　　　。

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工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷：CH₄(g) +H₂O(g)＝CO(g) +3H₂(g) △H＞0，在一定条件下，向体积为1L的密闭容器中充入1 mol CH₄ (g)和1mol H₂O(g)，测得H₂O(g)和H₂(g)的浓度随时间变化 曲线如图所示，下列说法正确的是

A.达平衡时,CH₄(        g)的转化率为75%

B.0～10 min 内，v(CO)＝0.075 mol•L^－1·min^-1

C.该反应的化学平衡常数K＝0.1875 mol•L^－1

D.当CH₄(g)的消耗速率与H₂O(g)的生成速率相等，反应到达平衡

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工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷：CH₄（g）＋H₂O（g）CO（g）＋3H₂（g）；△H＝＋206 kJ/mol，一定条件下向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CH₄和1 mol H₂O，测得CH₄（g）和CO（g）的浓度随时间变化曲线如图所示，下列说法正确的是         （     ）

A．10min时用CH₄表示的反应速率为0.075 mol•L^－1•min^－1

B．使用高效催化剂能够增大CO的产率

C．该条件下反应的平衡常数为0.1875

D．升高温度能使增大

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