Question

（8分）（1）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) 

反应过程中能量变化如图所示：

则该反应为      反应（填“吸热”或“放热”）。若已知，破坏1mol化学键需要吸收的热量如下代数式表示：

化学键	C—H	O—H	C=O	H—H
吸收热量（kJ/mol）	a	b	c	d

则根据该反应制取1mol H₂要吸收或放出热量为              kJ(用含a b c d字母表示)。

（2）某温度下，10L密闭容器中充入1.8mol CH₄和3mol H₂O(g)，发生CH₄+2H₂O(g) CO₂+4H₂ 反应，反应进行到8s时CO₂的浓度为0.08mol/L，则：

①前8s以H₂O(g)表示的平均反应速率为           ；

②8s时，混合气体中H₂的体积分数为           ；

Answer

（8分）（1）吸热 a+b-0.5c-d （2）0.02 mol/(L·s) ②50%

【解析】

试题分析：（1）由能量转化关系图可知反应物能量低于生成物浓度，故该反应为吸热反应；对于反应CH4(g)+ 2H2O (g) CO2(g)+4H2(g)，破坏反应物中化学键需吸收能量为4a+4b，形成生成物中化学键可释放能量为2c+4d，则该反应吸收的热量为4a+4b-2c-4d，因此制取1mol H2要吸收的热量为a+b-0.5c-d；

（2）利用三段式进行计算。

CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)

起始（mol） 1.8 3 0 0

反应 0.8 1.6 0.8 3.2

平衡 1 1.4 0.8 3.2

①v(H2O)==0.02mol/(L·s)

②H2的体积分数==50%

考点：考查了化学反应中的能量变化和化学反应速率的计算等相关知识。