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    美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

    (1)此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K=         ；反应的平衡常数随温度的变化如表一，

    温度/℃

    400

    500

    830

    1000

    平衡常数K

    10

    9

    1

    0.6

    从上表可以推断：此反应是_______________ (填“吸”、“放”)热反应。

    在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1，则达到平衡后

    CO的转化率为_____。

    (2)此流程的第II步反应CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有          （填实验编号）；

    实验编号

    N(CO)

    N(H2O)

    n(H2)

    N(CO2)

    A

    1

    5

    2

    3

    B

    2

    2

    1

    1

    C

    0.5

    2

    1

    1

         （3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是

     ① 体系的压强不再发生变化             ②混合气体的密度不变             

    ③混合气体的平均相对分子质量不变　    ④ 各组分的物质的量浓度不再改变  

    ⑤ 体系的温度不再发生变化             ⑥ v(CO2正)＝ v(H2O逆)          

    (4) 图表示该反应此流程的第II步反应在时刻

    t达到平衡、在时刻t分别因改变某个条

    件而发生变化的情况：图中时刻t发生改

    变的条件是_________。（写出两种）

    (5)若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值

    为 33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为：

    CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3 kJ·mol-1。

    则400℃时，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            。

    (1)　　　　　　　　　　　　　　　　

    （1分）　　 放　 50% （各1分）　

    (2) B （1分）　　 (3) ④ ⑤ ⑥ （1分）

    （4）降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量 （2分）

    （5）CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=—136.5kJ·mol-1　　

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图1：
    （1）此流程的第Ⅱ步反应为：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K=
    c(H2)c(CO2)
    c(CO)c(H2O)
    c(H2)c(CO2)
    c(CO)c(H2O)
    ；反应的平衡常数随温度的变化如表一，
    温度/℃ 400 500 830 1000
    平衡常数K 10 9 1 0.6
    从上表可以推断：此反应是
    放
    放
     （填“吸”、“放”）热反应．在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1mol，则达到平衡后CO的转化率为
    50%
    50%
    ．
    （2）此流程的第Ⅱ步反应CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有
    B
    B
    （填实验编号）；
    实验编号 n（CO） n（H2O） n（H2） n（CO2）
    A 1 5 2 3
    B 2 2 1 1
    C 0.5 2 1 1
    （3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是
    ④⑤⑥
    ④⑤⑥

    ①体系的压强不再发生变化     ②混合气体的密度不变    ③混合气体的平均相对分子质量不变   ④各组分的物质的量浓度不再改变    ⑤体系的温度不再发生变化     ⑥v正（CO2）=v逆（H2O）
    （4）图2表示该反应此流程的第Ⅱ步反应在时刻t1达到平衡、在时刻t2分别因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻t2发生改变的条件是
    降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量
    降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量
    ．（写出两种）
    （5）若400℃时，第Ⅱ步反应生成1mol氢气的热量数值为33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为：
    CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ?mol-1．
    则400℃时，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
    CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
    CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    近来，制备和利用氢气这一清洁能源已有多项成果．（1）德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇CH3OH）车载制氢燃料电池工艺，其原理如图1所示，请观察此图回答：
    ①此碱性燃料电池的正极反应式为
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ；
    ②甲醇与水反应制取氢气的化学方程式
    CH3OH+H2O?3H2+CO2
    CH3OH+H2O?3H2+CO2
    ．
    （2）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图2：
    ①此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g）
    高温
    H2（g）+CO2（g），平衡常数随温度的变化如下表．
    温度/℃ 400 500 830 1000
    平衡常数K 10 9 1 0.6
    在830℃，n（CO）、n（H2O）、n（H2）、n（CO2）的物质的量分别是1、5、2、3投入恒容反应器发生上述反应，反应开始时，向
    逆
    逆
    （填正、逆）反应方向进行．
    ②若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气放出的热量为33.2kJ，第I步反应的热化学方程式为：CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ?mol-1 则400℃时，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
    CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
    CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
    ．
    （3）工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：
    CO2（g）+3H2（g）
     
    CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1
    将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图3所示（实线）．
    ①a点正反应速率
    大于
    大于
    （填大于、等于或小于）逆反应速率．
    ②求平衡时氢气的转化率
    75%
    75%
    和该条件下反应的平衡常数K=
    0.5
    0.5
    ．
    ③仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图3虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是
    升高温度
    升高温度
    ，曲线II对应的实验条件改变是
    增大压强
    增大压强
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    近来，制备和利用氢气这一清洁能源已有多项成果．
    （1）德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇（CH3OH）车载制氢燃料电池工艺，其原理如图所示，请观察此图回答：
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    ①燃料电池的正极反应式为
     
    ；
    ②甲醇与流程图中任一反应物反应制取氢气的化学方程式
     
    ．
    （2）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图：
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    ①此流程的第Ⅱ步反应为：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K=
     
    ；
    ②此流程的第Ⅱ步反应的平衡常数随温度的变化如表1，在830℃，以表2的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有
     
    （填实验编号）；
    表1
    温度/℃ 400 500 830 1000
    平衡常数K 10 9 1 0.6
    表2
    实验编号 n（CO） n（H2O） n（H2） n（CO2）
    A 1 5 2 3
    B 2 2 1 1
    C 3 3 0 0
    D 0.5 2 1 1
    ③若400℃时，第Ⅱ步反应生成1 mol氢气的热效应值为33.2（单位为kJ），第1步反应的热化学方程式为：
    CH4（g）+H2O（g）═3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ?mol-1
    则400℃时，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
     
    ．
    （3）我国科学家研究了常温下利用Pt等催化剂在可见光作用下使水分解制氢气的方法，如图是三种催化剂在光照分解水实验中的效果比较图．能得出如图结果的实验方案是
     
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （14分）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

    （1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：

    温度/℃

    400

    500

    830

    平衡常数K

    10

    9

    1

    从上表可以推断：此反应是       （填“吸”或“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入1mo1CO和2mo1H2O，则达到平衡后CO的转化率为          。

    （2）在500℃，以下表的物质的量（按照CO、H2O、H2、CO2的顺序）投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应，达到平衡后下列关系正确的是

    实验编号

    反应物投入量

    平衡时H2浓度

    吸收或放出的热量

    反应物转化率

    A

    1、1、0、0

    c1

    Q1

    α1[来源:]

    B

    0、0、2、2

    c2

    Q2

    α2

     

    C

    2、2、0、0

    c3

    Q3

    α3

    A．2c1= c2 =c3    B．2Q1=Q2=Q3     C．α1 =α2 =α3       D．α1 +α2 =1

    （3）在一个绝热等容容器中，不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是         。

    ①体系的压强不再发生变化                            ②混合气体的密度不变

    ③混合气体的平均相对分子质量不变              ④各组分的物质的量浓度不再改变

    ⑤体系的温度不再发生变化                            ⑥v(CO2)正＝v(H2O)逆

    （4）下图表示此流程的第II步反应，在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况：图中t2时刻发生改变的条件是                 、                   

    （写出两种）。若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质（假设各物质状态均保持不变）。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （9分）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如

    下图：

    （1）此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K=         ；反应的平衡常数随温度的变化如表一，

    温度/℃

    400

    500

    830

    1000

    平衡常数K

    10

    9

    1

    0.6

     

     

     

    从上表可以推断：此反应是_______________ （填“吸”、“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1，则达到平衡后CO的转化率为_____。

    （2）此流程的第II步反应CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有          （填实验编号）；

    实验编号

    N（CO）

    N（H2O）

    n（H2）

    N（CO2）

    A

    1

    5

    2

    3

    B

    2

    2

    1

    1

    C

    0.5

    2

    1

    1

     

     

     

                                         

     

    （3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是

     ① 体系的压强不再发生变化            ②混合气体的密度不变             ③混合气体的平均相对分子质量不变　    ④ 各组分的物质的量浓度不再改变   ⑤ 体系的温度不再发生变化            ⑥ v（CO2正）＝ v（H2O逆）

     （4） 图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t达到平衡、在时刻t分别因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻t发生改变的条件是_________。（写出两种）

    （5）若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为 33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为： CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ·mol-1。则400℃时，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           。

     

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