（6分）氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示：（1）甲烷和水蒸...

氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示：

（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________。

（2）第II步为可逆反应。在800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol/L，水蒸气的起始

浓度为3.0 mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO₂的浓度为1.2 mol/L，则此反应的平衡常数为________，CO的平衡转化率为________。

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（6分）氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下

图所示：

（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是_________________。

（2）第II步为可逆反应。在800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol/L，水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO2的浓度为1.2 mol/L，则此反应的平衡常数为___________，CO的平衡转化率为____________。

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氢气是一种清洁、高效的新型能源。

I.用甲烷制取氢气的反应分为两步，其能量变化如下图所示：

（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________。

II.在容积为1L的密闭容器内，加入0.1molCO和0.1molH₂O，在催化剂存在的条件下高温加热使其反应。测得CO₂的浓度随时间变化的图像如图：

（2）在该温度下，从反应开始至达到平衡时，CO的平均反应速率为________；

（3）该温度下，此反应的化学平衡常数为（可以用分数表示）________；

（4）下列改变中，能使平衡向正反应方向移动的是________。

A．升高温度               B．增大压强

C．增大H₂O（g）的浓度    D．减少CO₂（g）的浓度

（5）保持温度不变，若起始时c(CO)=1mol·L^-1 , c(H₂O)=2 mol·L^-1，反应进行一段时间后，测得H₂的浓度为0.4 mol·L^-1。通过计算，判断此时该反应进行的方向并说明理由________。

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氢气是一种清洁能。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示：

（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是　　　　　　　 　　　　 。

（2）第II步为可逆反应。在800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol/L，水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO2的浓度为1.2 mol/L，则此反应的平衡常数为　　　　　　　　 ，随着温度升高该反应的化学平衡常数的变化趋势是　　　　　　　　 。

（3）在恒温恒容密闭容器中进行的第II步反应，下列说法中能表示达到平衡状态的是______（填序号）。

a. 四种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比

b. 单位时间内断开amol H－H键的同时断开2a mol O－H键

c. 反应容器中放出的热量不再变化

d. 混合气体的密度不再发生变化

e. 混合气体的压强不再发生变化

（4）某温度下，第II步反应的平衡常数为K＝1/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2O（g）和CO（g），其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是　　　　 。

A. 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢

B. 平衡时，甲中和丙中H2O的转化率均是25％

C. 平衡时，丙中ｃ（CO２）是甲中的2倍，是0.015mol/L

D. 平衡时，乙中H2O的转化率大于25%

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使用石油热裂解的副产物中的甲烷来制取氢气，需要分两步进行，其反应过程中的能量变化如图所示：

则甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为（　　　 ）

A.CH4(g)＋H2O(g)=3H2(g)＋CO(g)　　 ΔH＝－103.3kJ/mol

B.CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g)　　 ΔH＝－70.1kJ/mol

C.CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g)　　 ΔH＝70.1kJ/mol

D.CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g)　　 ΔH＝－136.5kJ/mol

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氢气是重要的化工原料，甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下生成一氧化碳和氢气，工业上称为“甲烷蒸气转化法”。

（1）已知有关反应的能量变化如下图：

则甲烷和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为_______________________________；

（2）已若该反应在700℃，1 MPa时，1 mol CH4与1 mol H2O在1 L的密闭容器中反应，反应中氢气浓度随时间的变化如右图，6min达到平衡。该温度下反应的平衡常数为______________（结果保留小数点后一位数字）。由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是_____________，采取的措施可能是___________________。

（3）右图中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1Mpa、2Mpa时甲烷含量曲线，其中表示1Mpa的是________（填字母）。

在实际生产中采用图中M点而不是N 点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑实际生产，说明选择该反应条件的主要原因是________________________________。

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（14分）（1）工业上可利用“甲烷蒸气转化法”生产氢气，反应为甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下生成一氧化碳和氢气，有关反应的能量变化如图1：

则该反应的热化学方程式_____________________________________。

（2）已知温度、压强对甲烷平衡含量的影响如图2，请回答：

①图26-2中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1Mpa、2Mpa时甲烷含量曲线，其中表示1Mpa的是________。

②该反应的平衡常数：600 ℃时________700 ℃(填“>”“<”或“＝”)。

③已知：在700 ℃，1 MPa时，1 mol CH4与1 mol H2O在1 L的密闭容器中反应，6min达到平衡(如图3)，此时CH4的转化率为________________，该温度下反应的平衡常数为______________(结果保留小数点后一位数字)。

④从图3分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是_____________(填“向正反应方向”或“向逆反应方向”)，采取的措施可能是_____________________。

（3）以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池，放电过程中，溶液中铵根离子浓度逐渐增大。写出该电池的正极反应式：_________________。

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氢气是一种清洁能源，氢气的制取、储存一直是氢能源利用领域的研究热点。

（1）工业上制取有多种方法，如：

①

②

③

甲烷和水蒸气催化重整制高纯氢时，初始反应的生成物为和，其物质的量之比为4：1，则该反应的热化学方程式为________。

（2）镧镍合金是一种良好的储氢材料，向体积恒定的密闭容器中充入氢气发生如下反应：。的平衡转化率与其初始充入物质的量、反应温度的关系如左图所示；一定温度下，容器内的压强随时间的变化关系如右图所示。

①左图中初始充入量由大到小的是________。

②该反应平衡常数的大小关系为________填“”“”或“”，理由是________。

③若保持温度不变，在时刻将容器的容积压缩至原来的一半，并在时刻达到平衡。请在右图中画出相应的变化曲线______。

④某二次镍氢电池放电时的工作原理如图所示，其中隔膜为________离子交换膜填“阴”或“阳”，负极的电极反应式为________。

（3）储氢还可以借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：

。在某温度下，向容积为2L的恒容容器中加入环己烷，平衡时体系中压强为，苯的物质的量为，则平衡常数________用含a、b、p的代数式表示；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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氢气是一种清洁能源，氢气的制取、储存一直是氢能源利用领域的研究热点。

（1）工业上制取有多种方法，如：

①

②

③

甲烷和水蒸气催化重整制高纯氢时，初始反应的生成物为和，其物质的量之比为4：1，则该反应的热化学方程式为________。

（2）镧镍合金是一种良好的储氢材料，向体积恒定的密闭容器中充入氢气发生如下反应：。的平衡转化率与其初始充入物质的量、反应温度的关系如左图所示；一定温度下，容器内的压强随时间的变化关系如右图所示。

①左图中初始充入量由大到小的是________。

②该反应平衡常数的大小关系为________填“”“”或“”，理由是________。

③若保持温度不变，在时刻将容器的容积压缩至原来的一半，并在时刻达到平衡。请在右图中画出相应的变化曲线______。

④某二次镍氢电池放电时的工作原理如图所示，其中隔膜为________离子交换膜填“阴”或“阳”，负极的电极反应式为________。

（3）储氢还可以借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：

。在某温度下，向容积为2L的恒容容器中加入环己烷，平衡时体系中压强为，苯的物质的量为，则平衡常数________用含a、b、p的代数式表示；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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