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  • 1. (2018·甘肃模拟) 能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。

    1. (1) 页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1

      已知:①CH4、H2、CO 的燃烧热(△H)分别为-a kJ•mol-1、-b kJ•mol-1、-c kJ•mol-1

      ②H2O (l) =H2O(g); △H=+dkJ•mol-1

      则△H1= (用含字母a、

      B、

      C、d的代数式表示)kJ•mol-1

    2. (2) 用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  △H2 , 在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2 , 测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:

      t/min

      0

      1

      3

      5

      n(H2)/mol

      8.0

      5.4

      4.0

      4.0

      ①△H2 (填“>”“<”或“ = ”)0。

      ②下列说法正确的是 (填标号)。

      a.温度越高,该反应的平衡常数越大

      b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高

      c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度

      d.图中压强p1<p2

      ③ 0〜3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=mol • L-1·min-1

      ④ 200℃时,该反应的平衡常数K =。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则化学平衡(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

    3. (3) 甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷,测得电路中转移1.2 mol电子,则甲烷的利用率为

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