【答案】＞ +75 增大起始时
n?H2O?n?CH4?(或及时从产物中分离出氢气) 反应Ⅱ为放热反应，从
T1℃升高温度，平衡向逆反应方向移动的因素大于CO浓度增大向正反应方向移动的因素，净结果是平衡逆向移动 7(或7:1) 0 0.5 -0.3 【解析】 【分析】 【详解】
(1)①气体体积增大的过程为熵增的过程，熵增过程△S大于0，反之小于0，反应I为CH4(g)=C(s)+2H2(g)，气体物质的量增大，混乱度增大，属于熵增的过程，△S＞0； H2=+531kJ/mol ②已知：Ⅱ.6CH4(g)=C6H6(g)+9H2(g) ?H3=+202kJ/mol Ⅲ.2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ?
根据盖斯定律，Ⅲ×3-Ⅱ可得：C6H6(g)+3H2(g)=3C2H4(g) △H=(+202kJ/mol)×3-(+531kJ/mol)=+75 kJ/mol；
(2)①为提高CH4的平衡转化率，即要让反应向正向进行，除压强、温度外，还可将生成的氢气从产物中分离出去，或增大起始时的
n?H2O?n?CH4?；
②反应Ⅰ是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的浓度增大，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，反应逆向进行，CO2的量减少，出现如图所示CO2的物质的量分数开始减小，说明T1℃升高温度，平衡向逆向移动的因素大于CO浓度增大向正向移动的因素，结果是平衡逆向移动；
③根据图像，T2℃时，容器中一氧化碳和二氧化碳的物质的量分数相等，设T2℃时，二氧化碳的物质的量为x，列三段式：
CO+H2O?始(mol)变(mol)T2时(mol)始(mol)变(mol)T2时(mol)2x2x2x2xxxCH4+H2O?xCO2+H20xx02x2x0xx06x6x
CO+3H2
根据上述分析，T2℃时，n(H2)=6x+x=7x，n(CO2)=x，则
n?H2?n?CO2?=7x=7； x(3)①图中Q点时，甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数lnKp相等，即压强平衡常数
p?H2?p?CO?p?CO2?p?H2?p?H2?p?CO?=相等，则，可得=1；则反应
p?CH4?p?H2O?p?CO?p?H2O?p?CH4?p?CO2?322p?H2?p?CO?CO2(g)?CH4(g)?2CO(g)?2H2(g)的压强平衡常数Kp==1，则lnKp=ln1=0； p?CH4?p?CO2?②在某恒压密闭容器中充入lmol CH4和1mol H2O(g)在某温度下发生水蒸气重整反应达到平衡时，CH4的转化率为50%，容器总压强为1atm。根据反应CH4(g)?H2O(g)?22CO(g)?3H2(g)，则平衡时
n(CH4)=lmol-lmol×50%=0.5mol，n(H2O)= lmol -lmol×50%=0.5mol，n(CO)=0.5mol，n(H2)=3×0.5mol=1.5mol，根据分压=总压×物质的量分数，则H2的平衡分压p(H2)=
1.5×1atm=0.5 atm，用压强表示该反应的平衡常数
0.5?0.5?0.5?1.53?1.5?0.5?1atm?1atm???3333?Kp=?=，则lnKp=ln= ln3- ln4=1.1-1.4=-0.3。
440.50.5?1atm??1atm332021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意） 1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．1 L0.2mol/L亚硫酸钠溶液中H2SO3、HSO3—、SO32—的总数为0.2NA B．标准状况下，等物质的量的C2H4和CH4所含的氢原子数均为4NA C．向含1 mol FeI2的溶液中通入等物质的量的Cl2，转移的电子数为NA D．100g 9.8%的硫酸与磷酸的混合溶液中含氧原子数为0.4NA 【答案】A 【解析】 【详解】
A．1 L0.2mol/L亚硫酸钠溶液中H2SO3、HSO3—、SO32—的总物质的量为1L×0.2mol/L=0.2mol，根据物料守恒，其含硫微粒总数为0.2NA，故A正确；B．标准状况下，等物质的量的C2H4和CH4所含的氢原子数相等，因两者的物质的量不一定是1mol，则不一定均为4NA，故B错误；C．向含1 mol FeI2的溶液中通入等物质的量的Cl2，1molCl2全部被还原为Cl-，则转移的电子数为2NA，故C错误；D．100g 9.8%的硫酸与磷酸的混合溶液中含有硫酸和磷酸的总质量为9.8g，物质的量总和为0.1mol，酸中含有氧原子数为0.4NA，但水中也有氧原子，则总氧原子数大于0.4NA，故D错误；故答案为A。 2．下列条件下，可以大量共存的离子组是（ ） A．pH=9的溶液中：Na+、Fe3+、NO3-，SCN- B．含有大量S2O32-的溶液中：H+、K+、SO42-、Al3+ C．0.1mol?L-1的NH4Cl溶液中：Li+、Ba2+、CH3COO-、OH- D．某酸性无色透明溶液中：Na+、I-、Cl-、Mg2+ 【答案】D 【解析】 【详解】
A．pH=9的溶液呈碱性，碱性条件下Fe3+生成沉淀，且Fe3+、SCN-发生络合反应而不能大量共存，故A错误；
B．能和S2O32-反应的离子不能大量共存，酸性条件下S2O32-生成S和二氧化硫而不能大量存在，故B错误； C．能和氯化铵反应的离子不能大量共存，铵根离子和OH-生成弱电解质而不能大量共存，Li+、OH-不能大量共存，故C错误；
D．酸性溶液中含有大量氢离子，无色溶液不含有色离子，这几种离子都无色且和氢离子不反应，所以能大量共存，故D正确； 故选：D。 【点睛】