- 二一组卷

甲烷是优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。

Ⅰ． $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的一种催化反应历程如图所示：

已知部分化学键的键能数据如下表。

共价键	C-H	C=O	O-H	C-O	C-C
键能（ $\text{[math]}$ ）	413	745	463	351	348

（1）已知产物均为气态，反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#}。

（2）若改用更高效的催化剂，该反应的 $\text{[math]}$ {#blank#}2{#/blank#}（填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）将等物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 置于恒容的绝热容器中发生上述反应，下列能说明该反应已达平衡状态的是{#blank#}3{#/blank#}（填字母）。

a． $\text{[math]}$ 断裂的同时生成 $\text{[math]}$ 个 $\text{[math]}$ b．容器中的温度不变

c． $\text{[math]}$ ，且保持不变 d．混合气体的密度不变

e． $\text{[math]}$ f．容器中的总压不变

Ⅱ．甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。反应如下：

反应Ⅰ． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅱ． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

（4）对于反应ⅰ，向体积为1L的恒容密闭容器中，按 $\text{[math]}$ 投料。若在恒温条件下，反应达到平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率为60%，则平衡时容器内的压强与起始时压强之比为{#blank#}4{#/blank#}（填最简整数比）。

（5）反应ⅱ的速率方程 $\text{[math]}$ ， k为速率常数（只受温度影响），m为 $\text{[math]}$ 的反应级数。在某温度下进行实验，测得各组分的初始浓度和反应初始的瞬时速率如下表。

实验序号	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
1	1.0	1.0	1.20
2	1.0	2.0	2.40

①m={#blank#}5{#/blank#}，k={#blank#}6{#/blank#}（不要求写单位）。

②当实验2进行到 $\text{[math]}$ 时，反应的瞬时速率v={#blank#}7{#/blank#} $\text{[math]}$ 。

（6）恒温条件下， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在体积为1L的密闭容器中发生反应ⅰ、反应ⅱ，反应达平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率为60%， $\text{[math]}$ 的物质的量为0.3mol，则反应ⅰ的平衡常数K={#blank#}8{#/blank#}（写计算式）。

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