【题目】CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJmol﹣1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJmol﹣1
③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJmol﹣1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量(填“>”“<”或“=”)890.3kJ.
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2═2CO+2H2 , 1g CH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则:
①能表示该反应过程中能量变化的是(图1)(填字母).

②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图2所示,则CH4的转化率为

(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反应热△H=
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是(填字母).
A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2 , 并放出热量
B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2
C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2
D.将固态碳合成为C60 , 以C60作为燃料
(5)工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=﹣90.8kJmol﹣1 , 若在温度相同、容积均为2L的3个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时如表:

容器

反应物投入量

1molCO、2mol H2

1mol CH3OH

2mol CO、4mol H2

CH3OH的浓度(mol/L)

c1=0.25

c2

c3

反应的能量变化

放出Q1 kJ

吸收Q2 kJ

放出Q3 kJ

平衡常数

K1

K2

K3

反应物转化率

α1

α2

α3

①下列不能说明该反应在恒温恒容条件下已达化学平衡状态的是
A.v(H2)=2v(CH3OH) B.n(CO)﹕n(H2)﹕n(CH3OH)=1﹕2:1
C.混合气体的密度不变 D.混合气体的平均相对分子质量不变 E.容器的压强不变
②下列说法正确的是
A.c1=c2 B.Q1=Q2 C.K1=K2 D.α23<100%
③如图表示该反应的反应速率v和时间t的关系图(图3):

各阶段的平衡常数如表所示:

t2~t3

t4~t5

t5~t6

t7~t8

K4

K5

K6

K7

K4、K5、K6、K7之间的关系为(填“>”、“<”或“=”).反应物的转化率最大的一段时间是

 0  189345  189353  189359  189363  189369  189371  189375  189381  189383  189389  189395  189399  189401  189405  189411  189413  189419  189423  189425  189429  189431  189435  189437  189439  189440  189441  189443  189444  189445  189447  189449  189453  189455  189459  189461  189465  189471  189473  189479  189483  189485  189489  189495  189501  189503  189509  189513  189515  189521  189525  189531  189539  203614 

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