题目内容
在给定条件下，下列画线的物质在化学反应中能被完全消耗的是( )A.用30 mL 12mol·L-1浓盐酸与8.7g二氧化锰共热制取氯气
B.标准状况下，将l g铝片投入20 mL 18 mol·L-1的硫酸中
C.向100mL 3 mol·L-1的盐酸中加入5.6 g铁
D.在5×107Pa、500℃和铁触媒催化的条件下，用1 mol N2和3 mol H2合成氨
C
【解析】 本题考查化学反应的条件控制。浓盐酸与二氧化锰反应，当盐酸浓度下降到10 mol/L左右时，反应停止，所以无论二氧化锰如何过量，盐酸不能反应完，A错;8 mol/L的硫酸是浓硫酸，在低温下使Al钝化，B错；100mL 3 mol/L的盐酸最多可以溶解Fe 8.4g，C对；N2和H2是可逆反应，反应物不可能反应完，D错。
| A、用浓盐酸与足量二氧化锰共热制取氯气 | B、标准状况下，将1 g铝片投入20 mL 18.4 mol/L的硫酸中 | C、向100 mL 3 mol/L的硝酸中加入5.6 g铁 | D、高温、高压、有催化剂条件下，用1 mol氮气和4 mol氢气合成氨 |
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：
| 反应过程 | 化学方程式 | 焓变△H(kJ/mol) | 活化能Ea(kJ/mol) |
| 甲烷氧化 | CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) | －802.6 | 125.6 |
| CH4(g)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2(g) | －322.0 | 172.5 | |
| 蒸汽重整 | CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) | 206.2 | 240.1 |
| CH4(g)＋2H2O(g)＝CO2(g)＋4H2(g) | 165.0 | 243.9 |
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)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 。
| 反应过程 | 化学方程式 | 焓变△H（kJ/mol） | 活化能Ea（kJ/mol） |
| 甲烷氧化 | CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） | -802.6 | 125.6 |
| CH4（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2（g） | -322.0 | 172.5 | |
| 蒸汽重整 | CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g） | 206.2 | 240.1 |
| CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g） | 165.0 | 243.9 |
（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）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图1、图2：
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℃，0.9MpaB．700℃，0.9MPaC．800℃，1.5MpaD．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（如图3）：
（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______．