CO2与CH4可制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)⇌2CO(g)＋2H2(g) ΔH=...

以甲烷为原料合成甲醇的反应如下:

反应I:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g)　　 △H1= +247 kJ/mol

反应II:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)　　　 △H2=-90kJ/mol

已知: T1℃时，反应II 的平衡常数数值为100；T2℃时，反应II 在密闭容器中达到平衡，测得CO、H2、CH3OH的物质的量浓度(mol/L)分别为0.05、0.1、0.1。下列说法中，正确的是

A. 反应I中，使用催化剂可以减小△H1，提高反应速率

B. 反应II 中，加热或加压均可提高原料气的平衡转化率

C. 由上述数据可判断反应II 的温度: T1> T2

D. CO(g)+CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) △H= +157 kJ/mol

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以甲烷为原料合成甲醇的反应如下:

反应I:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g)　　 △H1= +247 kJ/mol

反应II:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)　　　 △H2=-90kJ/mol

已知: T1℃时，反应II 的平衡常数数值为100；T2℃时，反应II 在密闭容器中达到平衡，测得CO、H2、CH3OH的物质的量浓度(mol/L)分别为0.05、0.1、0.1。下列说法中，正确的是

A.反应I中，使用催化剂可以减小△H1，提高反应速率

B.反应II 中，加热或加压均可提高原料气的平衡转化率

C.由上述数据可判断反应II 的温度: T1> T2

D.CO(g)+CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) △H= +157 kJ/mol

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已知：

① CO（g）+ H₂O（g） CO₂（g）+ H₂（g）；△H₁=－41.2kJ·mol^－1

② CH₄（g）+ CO₂（g）2CO（g）+ 2H₂（g）；△H₂=+247.3kJ·mol^－1

③ CH₄（g）+ H₂O（g） CO（g）+ 3H₂（g）；△H₃

若反应③在1L的密闭容器中进行，测得CH₄的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示。下列有关叙述错误的是（  ）

A  △H₃=+206.1 kJ·mol^－1

B  反应③进行到10min时，改变的外界条件可能是升高温度

C  反应③进行的过程中，0~5min这段时间共吸收的热量为103.05kJ

D  当反应③平衡后，向容器中通入CH₄，平衡向正反应方向移动，CH₄的转化率将增大

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CO2与CH4可制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)⇌2CO(g)＋2H2(g)　 ΔH=+247 kJ·mol－1。初始温度均为T K时，在3个容器中按不同方式投入反应物，发生上述反应，相关信息如下表：

下列说法正确的是

A.T K时，反应CH4(g)＋CO2(g)⇌2CO(g)＋2H2(g)的平衡常数为1/3

B.容器Ⅱ中反应达到平衡时，α(CO2，Ⅱ)=50%

C.容器Ⅲ中反应达到平衡时反应热在123.5—247 kJ·mol－1范围内

D.容器Ⅱ中反应达到平衡时，再投入0.5 mol CH4、0.25 mol CO，反应达到新平衡前，v(正)<v(逆)

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CO2与CH4可制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)⇌2CO(g)＋2H2(g)　 ΔH=+247 kJ·mol－1。初始温度均为T K时，在3个容器中按不同方式投入反应物，发生上述反应，相关信息如下表：

下列说法正确的是

A.T K时，反应CH4(g)＋CO2(g)⇌2CO(g)＋2H2(g)的平衡常数为1/3

B.容器Ⅱ中反应达到平衡时，α(CO2，Ⅱ)=50%

C.容器Ⅲ中反应达到平衡时反应热在123.5—247 kJ·mol－1范围内

D.容器Ⅱ中反应达到平衡时，再投入0.5 mol CH4、0.25 mol CO，反应达到新平衡前，v(正)<v(逆)

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CH4—CO2催化重整可以得到合成气（CO和H2），有利于减小温室效应，其主要反应为CH4(g)+CO2(g)⇌ 2CO(g)+2H2(g)　　 ΔH＝+247 kJ·mol−1，同时存在以下反应：积碳反应：CH4(g) ⇌C(s) +2H2(g)　　 ΔH＝+75 kJ·mol−1；消碳反应：CO2(g) +C(s) ⇌2CO(g)　　 ΔH＝+172 kJ·mol−1，积碳会影响催化剂的活性，一定时间内积碳量和反应温度的关系如下图。　

下列说法正确的是

A.高压利于提高CH4的平衡转化率并减少积碳

B.增大CO2与CH4的物质的量之比有助于减少积碳

C.温度高于600℃，积碳反应的化学反应速率减慢，消碳反应的化学反应速率加快，积碳量减少

D.升高温度，积碳反应的化学平衡常数K减小，消碳反应的K增大

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CO2和甲烷催化合成CO和H2是CO2资源化利用的有效途径。主要反应为

Ⅰ：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)　　　 △H=+247kJ/mol

（1）已知CH4(g)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　　　　 △H=+206kJ/mol

写出CH4和水蒸气反应生成CO2的热化学方程式_________。

（2）在恒温、恒容的密闭容器中发生反应I，下列选项能够说明反应I达到平衡状态的是______。

A.混合气体的密度不变

B.混合气体的总压强不变

C.CH4、CO2、CO、H2的物质的量之比为1:1:2:2

D.3V正(H2)=V逆(CH4)

E.混合气体的平均相对分子质量不变

（3）催化合成的温度通常维持在550-750℃之间，从反应速率角度分析其主要原因可能是_________。

（4）将CH4与CO2各1mol充入某密闭容器中，发生反应I。100Kpa时，反应I到达平衡时CO2的体积分数与温度的关系曲线如图所示。

①图中A、B、C三点表示不同温度、压强下达到平衡时CO2的体积分数，则______点对应的平衡常数最小，判断依据是________；__________点对应的压强最大。

②300℃，100Kpa下，该容器中反应I经过40min达到平衡，计算反应在0-40min内的平均反应速率为v(CO2)=_________mol/min（结果保留两位有效数字），该温度下的压强平衡常数Kp=________。

（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

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已知：①CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）；△H₁=-41.2kJ/mol

②CH₄（g）+CO₂（g）2CO（g）+2H₂（g）；△H₂=+247.3kJ/mol

③CH₄（g）+H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）；△H₃

若反应③在体积一定的密闭容器中进行，测得CH₄的物质的量溶液随反应时间的变化如图所示。下列有关叙述错误的是

A．△H₃=+206.1 kJ/mol

B．反应③进行到10 min时，改变的外界条件可能是升高温度

C．反应③进行的过程中，0~5min这段时间共吸收的热量为103.05kJ

D．当反应③平衡后，向容器中通入CH₄，平衡向正反应方向移动，CH₄的转化率将增大

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已知CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ·mol−1，则有利于提高CH4平衡转化率的条件是（　　 ）

A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压

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研究CO2与CH4反应转化为CO和H2，对减缓燃料危机、减少温室效应具有重要的意义。

（1）已知：①2CO(g)+O2（g）＝2CO2(g) △H＝－566 kJ·mol-1②2H2(g)+O2（g）＝2H2O(g) △H＝－484kJ·mol-1

③CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g) △H＝－890kJ·mol-1则CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g)△H＝___kJ·mol-1。

（2）在密闭容器中通入物质的量浓度均为nmol的CH4与CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。

①下列事实能说明该反应一定达到平衡的是____。

a．CO2的浓度不在发生变化

b．V（CH4）=2v（CO）

c．混合气体的平均相对分子质量不发生变化

d．CO与H2的物质的量比为1:1

②据图可知，P1、P2、P3、P4由大到小的顺序位______，理由是____。

③在压强为P4、1100℃的条件下，用n和P4列式计算X电平衡常数Kp=____（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压*物质的量分数）。

（3）工业上可用CO2与NH3合成制尿素的原料氨基甲酸铵（NH2COONH4）。氨基甲酸铵极易发生反应：NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O，该反应在酸性条件下进行得更彻底。25℃时，向1L0.1molL-1的盐酸中逐渐加入氨基甲酸铵粉末至溶液呈中性（忽略溶液体积变化），共用去0.052mol氨基甲酸铵。若此时溶液几乎不含碳元素，则该溶液中c（NH4+）=____，NH4+水解平衡常数KA=____。

（4）控制溶液PH为9-10，用漂白粉可除去CN-、CI-废水中的CN-，CN-被氧化为两种无污染的气体，写出该反应的离子方程式____________。

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