（14分）目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答 下列问题I．甲烷自热重整是...

目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题：

Ⅰ.甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。

(1)阅读下图，计算上述反应的反应热ΔH＝________kJ·mol－1。

Ⅱ.用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。

(2)以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为________________________________________________________________________。

(3)以CH4、O2为原料，100mL0.15mol·L－1NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448mL(标准状况)，产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为________________________，各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。

Ⅲ.利用I2O5消除CO污染的反应为5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4molCO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如下图。请回答：

(4)T2时，0～0.5min内的反应速率v(CO)＝________________。

(5)T1时化学平衡常数K＝________。

(6)下列说法不正确的是________（填标号）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb<Kd

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（14分）目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答 下列问题

I．甲烷自热重整是一种先进的制氢方法其反应方程式为：CH4(g) + H2O(g) =CO(g) + 3H2(g) 

（1）阅读下图计算该反应的反应热ΔH = __________kJ/mol。

II．用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。

（2）以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池则负极的电极反应式为___________。

（3）以CH4、O2为原料，100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448 mL（标准状况），产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为_____，各离子浓度由大到小的顺序为_______________。

III．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g) + I2O5(s) =5CO2(g) + I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。

请回答：

（4）T2时，0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。

（5）T1时化学平衡常数K = ____________________。

（6）下列说法不正确的是____________________填字母序号）。

A．容器内气体密度不变表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb < Kd

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（14分）

目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题：

I．甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为：

CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)

（1）阅读下图，计算该反应的反应热ΔH = __________kJ/mol。

II．用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。

（2）以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为______________________________________________________________________。

（3）以CH4、O2为原料，100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448 mL（标准状况），产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________，各离子浓度由大到小的顺序为______________________________。

III．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g) + I2O5(s) 5CO2(g) + I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答：

（4）T2时，0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。

（5）T1时化学平衡常数K = ____________________。

（6）下列说法不正确的是___________（填字母序号）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb < Kd

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（15分）目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题：

I．甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为：CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g)

（1）阅读下图，计算该反应的反应热ΔH = _______________kJ/mol。

II．用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。

（2）以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为______________。

（3）以CH4、O2为原料，100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448 mL（标准状况），产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________，各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________。

III．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g) + I2O5(s)5CO2(g) + I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答：

（4）T2时，0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。

（5）T1时化学平衡常数K = _________________________。

（6）下列说法不正确的是____________________（填字母序号）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb < Kd

IV．（7）电解CO制备CH4和W，工作原理如图所示，其原理用电解总离子方程式解释是_____________。

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能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题：

Ⅰ．目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为CH4(g) +H2O (g) =CO (g) +3H2(g) 。

阅读下图，计算该反应的反应热△H=____________kJ·mol-1。

Ⅱ．收集和利用CO2是环境保护的热点课题。

500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：C02(g) +3H2 (g) =CH3OH (g) +H2O (g) △H＜0，测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。

（1） 0~10 min内v(H2)=_____________， A点含义是_____________。该反应平衡常数表达式K=____________。

（2）反应在500℃达到平衡后，改变反应温度为T， CH3OH的浓度以每分钟0. 030 mol/L逐渐增大，经5 min又达到新平衡。T______(填“>”、“<”或“=”)500℃，判断理由是_____________。

（3）温度为T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向____________(填“正”或“逆”)反应方向移动，判断理由是____________。

Ⅲ．电化学法处理SO2是目前研究的热点。

利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。

（1）石墨1为___________(填“正极”或“负极”)；正极的电极反应式为____________。

（2）若11.2 L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为____________。

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能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题：

Ⅰ．目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为CH4(g) +H2O (g) =CO (g) +3H2(g) 。

阅读下图，计算该反应的反应热△H=____________kJ·mol-1。

Ⅱ．收集和利用CO2是环境保护的热点课题。

500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：CO2(g) +3H2 (g) CH3OH (g) +H2O (g) △H＜0，测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。

（1）0~10 min内v(H2)=_____________，

A点含义是_____________。

该反应平衡常数表达式K=____________。

（2）反应在500℃达到平衡后，改变反应温度为T，CH3OH的浓度以每分钟0．030 mol/L逐渐增大，经5 min又达到新平衡。T____________(填“>”、“<”或“=”)500℃，判断理由是___________________。

（3）温度为T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向____________(填“正”或“逆”)反应方向移动，判断理由是____________。

Ⅲ．电化学法处理SO2是目前研究的热点。

利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。

（1）石墨1为___________(填“正极”或“负极”)；

正极的电极反应式为____________。

（2）若11.2 L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为____________。

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（13分）

甲烷自热重整是先进的制氢方法, 包含甲烷氧化和蒸气重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气, 发生的主要化学反应有:

回答下列问题:

（1）反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的ΔH= 　　　　　 　 kJ·mol-1。

（2）在初始阶段, 甲烷蒸气重整的反应速率　　 　　　　　 　 甲烷氧化的反应速率（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）对于气相反应, 用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作Kp）, 则反应CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）的Kp=　　 　　　　　　　　　　 随着温度的升高, 该平衡常数　　 　　　　 　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析, 甲烷自热重整方法的先进之处在于　　 　　　　　　　　 　 。

（5）在某一给定进料比的情况下, 温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO物质的量分数<10%, 以下条件中最合适的是　　 　　　 　 。

A．600 ℃, 0．9 MPa　　　　 B．700 ℃, 0．9 Mpa

C．800 ℃, 1．5 MPa　　　　 D．1 000 ℃, 1．5 MPa

②画出600 ℃, 0．1 MPa条件下, 系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图:

（6）如果进料中氧气量过大, 最终导致H2物质的量分数降低, 原因是　　　　　　　　　　 。

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甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）的△H=　　　　　　 kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率　　　 甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）KP的表达式为　　　　　　 ；随着温度的升高，该平衡常数　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是　　　　　　 。

A．600℃，0.9Mpa　　　 　 B．700℃，0.9Mpa　　　　 C．800℃，1.5Mpa　　　　 D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0．1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

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[15分]甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的△H=　　　　　　 kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率　　　 甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数（记作KP），则反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的KP＝　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

随着温度的升高，该平衡常数　　　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量阶段分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是　　 。

A．600℃，0.9Mpa    B．700℃，0.9MPa    C．800℃，1.5Mpa    D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0.1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始即时）

的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是　　　　　　　　　　 。

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