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    合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：

    CH4­(g)+ 2H2O­(g) CO2(g)+4H2­(g)

    已知，破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示：

    化学键

    C—H

    O—H

    C=O

    H—H

    吸收热量（kJ/mol）

    414

    464

    803

    436

    试通过计算判断，下列有关甲烷转化成氢气过程的能量变化示意图正确的是

     

    【答案】

    B

    【解析】

    试题分析：使用催化剂，使物质达到成为活化分子的所需能量降低，也就增多了活化分子数目，使化学反应速率加快，达到化学平衡所需的时间缩短，根据表中数据经过计算产物的总能量高于反应物的总能量，故选B。

    考点：催化剂对化学反应速率的影响

    点评：本题考查的是影响化学反应速率的因素，以催化剂为例，催化剂会加快化学反应的速率，缩短达到化学平衡所需的时间。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．
    （1）向合成塔中按1：4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成，图A为T0C时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（P）的关系图．

    ①写出工业上合成氨的化学方程式
    N2+3H2
    催化剂
    .
    高温高压
    2NH3
    N2+3H2
    催化剂
    .
    高温高压
    2NH3
    ．
    ②图A中氨气的体积分数为15.00%时，H2的转化率=
    24.45%
    24.45%
    ．
    ③图B中T=500°C，温度为4500C对应的曲线是
    b
    b
    （选填字母“a“或“b”），选择的理由是
    合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动
    合成氨的正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，其他条件不变，降低温度，化学平衡向放热反应方向移动

    ④由图象知，增大压强可提高原料的利用率，从生产实际考虑增大压强需解决的问题是
    研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
    研制耐压设备（或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案）
    （写出一条即可）．
    （2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为：
    CH4（g）+H2OCO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
    （3）一定温度下，在2L容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表
    时间/min CH4（mol） H20（ mol） CO （mol） H2 （mol）
    0 0.40 1.00 0 0
    5 X1 X2 X3 0.60
    7 Y1 Y2 0.20 Y3
    10 0.21 0.81 0.19 0.62
    ①分析表中数据，判断5?7min之间反应是否处于平衡状态
    是
    是
    （填“是”或“否”），
    前5min平均反应速率v（CH4）=
    0.02mol?min-1
    0.02mol?min-1
    ．
    ②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是
    d
    d
    （填字母）．
    a?减少CH4      b?降低温度c?增大压强d?充入H2
    ③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O．
    0.05
    0.05
    mol CO、
    0.15
    0.15
    mol H2，达到平衡时CH4的体积百分含量与第一次投料相同．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．
    （1）向合成塔中按物质的量之比l：4充入N2、H2进行氨的合成，图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（p）的关系图．

    ①图A中氨气的体积分数为15%时，H2的转化率为
    24.46%
    24.46%
    ．
    ②图B中T=450℃，则温度为500℃时对应的曲线是
    a
    a
    （填“a”或“b”）．
    （2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为
    CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0，一定温度下，在体积为2L的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如表：
    时间/min CH4（mol） H2O（mol） CO（mol） H2（mol）
    0 0.40 1.00 0 0
    5 x1 0.80 x2 0.60
    7 0.20 y1 0.20 y2
    10 0.21 0.81 0.19 0.64
    ①分析表中数据，判断5min时反应是否处于平衡状态？
    是
    是
    （填“是”或“否”），前5min反应的平均反应速率v（CH4）=
    0.02mol?L-1?min-1
    0.02mol?L-1?min-1
    ．
    ②该温度下，上述反应的平衡常数K=
    0.0675
    0.0675
    ．
    ③反应在7～10min内，CO的物质的量减少的原因可能是
    d
    d
    （填字母）．
    a．减少CH4的物质的量        b．降低温度          c．升高温度             d．充入H2
    ④若第7分钟时将容器压缩至1L，请在图C所示坐标系中画出从第7分钟到第11分钟建立新平衡时甲烷浓度随时间的变化曲线．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年重庆市重庆一中高二上学期期末考试化学试卷（带解析） 题型：单选题

    合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：
    CH4­(g)+ 2H2O­(g) CO2(g)+4H2­(g)
    已知，破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示：

    化学键
    		C—H
    		O—H
    		C=O
    		H—H
    吸收热量（kJ/mol）
    		414
    		464
    		803
    		436
    试通过计算判断，下列有关甲烷转化成氢气过程的能量变化示意图正确的是

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：

    CH4­(g)+ 2H2O­(g) CO2(g)+4H2­(g)

    已知，破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示：

    化学键

    C—H

    O—H

    C=O

    H—H

    吸收热量（kJ/mol）

    414

    464

    803

    436

    试通过计算判断，下列有关甲烷转化成氢气过程的能量变化示意图正确的是

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