CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术，这种技术可将CO2资源化，产生经济效益。请回答下列问题：
(1)利用废气中的二氧化碳为原料可以制取甲醇。一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）。
①已知：H2（g）、CH3OH（1）的燃烧热（△H）分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ ·mol-1
CH3OH（l）= CH3OH（g）△H=+35.2kJ·mol-1
H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ·mol-1。
则CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=_____ kJ·mol-1。有利于提高H2平衡转化率的条件是_______ （填选项字母）。
A高温低压B低温高压C高温高压D低温低压
②某温度下，向体积为2L的容器中充入6molH2、4molCO2，发生反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），达到平衡时H2的转化率为50%，其平衡常数为____ （保留两位有效数字）。
③起始条件（T1℃、2L密闭容器）如下表所示：
达到平衡时，该反应的平衡常数K（I）____ K（II）（填“>”“<”或“=”，下同）。平衡时CH3OH的浓度：c（I）______ c（II）。
(2)CO2可用来合成低碳烯烃：2CO2（g）+6H2（g）→CH2=CH2（g）+4H2O（g）△H= -127.8 kJ·mol-1。0.1MPa下，按n（CO2）：n（H2）=1：3的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生上述反应，不同温度（T）下平衡时的四种气态物质的质量分数（φ）如图所示:
①曲线b、c表示的物质分别为_________________ （填化学式）。
②保持温度不变，在体积为VL的恒容容器中以n（CO2）：n（H2）=2：3的投料比加入反应物，t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变，t2时重新达到平衡。请在图中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化图象_________
(3)工业上，还可以利用太阳能以CO2为原料制取C，使得二氧化碳资源化，其原理如下图所示：
整个过程中____ （填“Fe3O4”或“FeO”）是反应的催化剂。重整系统中每生成1mol Fe3O4，转移电子的物质的量为____ 。
(1)利用废气中的二氧化碳为原料可以制取甲醇。一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）。①已知：H2（g）、CH3OH（1）的燃烧热（△H）分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ ·mol-1
CH3OH（l）= CH3OH（g）△H=+35.2kJ·mol-1
H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ·mol-1。
则CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H=A高温低压B低温高压C高温高压D低温低压
②某温度下，向体积为2L的容器中充入6molH2、4molCO2，发生反应CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g），达到平衡时H2的转化率为50%，其平衡常数为③起始条件（T1℃、2L密闭容器）如下表所示：
达到平衡时，该反应的平衡常数K（I）
(2)CO2可用来合成低碳烯烃：2CO2（g）+6H2（g）→CH2=CH2（g）+4H2O（g）△H= -127.8 kJ·mol-1。0.1MPa下，按n（CO2）：n（H2）=1：3的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生上述反应，不同温度（T）下平衡时的四种气态物质的质量分数（φ）如图所示:
①曲线b、c表示的物质分别为
②保持温度不变，在体积为VL的恒容容器中以n（CO2）：n（H2）=2：3的投料比加入反应物，t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变，t2时重新达到平衡。请在图中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化图象
(3)工业上，还可以利用太阳能以CO2为原料制取C，使得二氧化碳资源化，其原理如下图所示：
整个过程中
更新时间：2020-08-23 10:29:16
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】回答下列问题：
(1)可利用CO和
制备羰基硫(COS)气体，同时会生成一种清洁的气体燃料，
。键能如表所示：
则CO和制备羰基硫气体的热化学方程式为___________ 。
(2)在容积不变的密闭容器中，使CO与反应达到平衡。若反应前CO的物质的量为5.0mol，的物质的量为3.5mol，达到平衡时CO的物质的量为4.0mol，则化学平衡常数为___________ 。若保持温度不变，再向容器中加入1mol 和2mol 
，平衡移动的方向为___________ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
(3)在2L密闭容器内，800℃时，加入一定量的NO、
，发生如下反应：
，反应过程中
随时间的变化如下表：
①计算该反应在20秒内用
表示的反应速率
___________ 。升高温度该反应的平衡转化率会___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a．
b．
c．
d．
③能使该反应的反应速率增大，且NO的平衡转化率也增大的是___________ (填字母)。
a．及时分离出气体b．适当升高温度c．选择高效催化剂d．增大的浓度
(1)可利用CO和
制备羰基硫(COS)气体，同时会生成一种清洁的气体燃料，。键能如表所示：| 键 | H-H | H-S | C-O |  | C=S | C=O | S=O |
| E(kJ/mol) | 436 | 339 | 343 | 1076 | 577 | 745 | 493 |
制备羰基硫气体的热化学方程式为(2)在容积不变的密闭容器中，使CO与
反应达到平衡。若反应前CO的物质的量为5.0mol，的物质的量为3.5mol，达到平衡时CO的物质的量为4.0mol，则化学平衡常数为和2mol ，平衡移动的方向为(3)在2L密闭容器内，800℃时，加入一定量的NO、
，发生如下反应： ，反应过程中随时间的变化如下表：| 时间/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| n(NO)/mol | 0.20 | 0.10 | 0.08 | 0.07 | 0.07 | 0.07 |
表示的反应速率②下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
a．
b．c．d．③能使该反应的反应速率增大，且NO的平衡转化率也增大的是
a．及时分离出
气体b．适当升高温度c．选择高效催化剂d．增大的浓度
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐2】科学家利用太阳能分解水生成的氢气与煤化工厂产生的CO2、CO反应生成甲醇。
已知：①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH1=-128.1kJ/mol
②CO(g)+
O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol
③CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1) ΔH3=-443.5kJ/mol
④H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH4=-241.8kJ/mol
回答下列问题：
(1)CH3OH(1)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式为_____ 。
(2)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(1)+H2O(g) K=_____ (填表达式)。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(1)，下列说法错误的是_____ (填标号)。
(4)某温度下，向容积为1L的恒容密闭容器中充入0.5molCO2(g)与1.0molH2(g)，发生反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，在第5min时达到化学平衡状态，此时CH3OH(g)的物质的量分数为25%。在第10min、20min时分别改变反应条件，CH3OH(g)的浓度在不同条件下的变化状况如图所示。
①0~5min，v(CO2)=_____ mol/(L•min)。
②该温度下，化学平衡常数K=_____ 。
③20min时改变的反应条件可能是_____ 。
(5)某温度下，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH(1)+O2(g)CO(g)+2H2O(1)，下列选项中能判断反应已经达到平衡状态的是_____ 。
已知：①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) ΔH1=-128.1kJ/mol
②CO(g)+
O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol③CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1) ΔH3=-443.5kJ/mol
④H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔH4=-241.8kJ/mol回答下列问题：
(1)CH3OH(1)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式为
(2)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(1)+H2O(g) K=
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(1)，下列说法错误的是
| A．该反应在低温下能自发进行 |
| B．降低温度，反应速率减小，平衡常数增大 |
| C．使用合适的催化剂，可以增大CO的平衡转化率 |
| D．增大压强，ΔH也增大 |
CH3OH(g)+H2O(g)，在第5min时达到化学平衡状态，此时CH3OH(g)的物质的量分数为25%。在第10min、20min时分别改变反应条件，CH3OH(g)的浓度在不同条件下的变化状况如图所示。①0~5min，v(CO2)=
②该温度下，化学平衡常数K=
③20min时改变的反应条件可能是
(5)某温度下，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH(1)+O2(g)
CO(g)+2H2O(1)，下列选项中能判断反应已经达到平衡状态的是| A．混合气体的密度不变 | B．混合气体的平均相对分子质量不变 |
| C．CO与H2O的物质的量之比为1:2 | D．v正(O2)=2v逆(H2O) |
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【推荐3】我国是世界上的焦炭生产大国，因此所产生的焦炉煤气量也十分巨大，对焦炉煤气(主要成分为
)的利用不仅关乎炼焦产业的可持续发展，而且还会影响节能减排以及环境保护等。
(1)生产甲醇是当前我国焦炉煤气化工利用的主要途径，有关反应如下：
①计算反应
的
_______ 
。
②在密闭容器中生产甲醇，可以提高甲醇平衡时产量的措施有_______ (填序号)。
A．增加甲烷浓度 B．提高反应温度 C．使用高效催化剂 D．及时移出甲醇
(2)焦炉煤气中除主要成分外，还包含微量硫化物，会造成甲醇产率降低、环境污染等问题，因此对焦炉煤气脱硫具有重要意义。一种利用氨水脱除焦炉煤气中并生产硫磺的方法示意图如下：
①再生塔中反应的化学方程式为_______ ；
②常温下，脱硫塔中
溶液吸收一定量的后，
，则该溶液中
_______ (常温下的
，的
)
(3)焦炉煤气中所含
和
，一般先用预加氢脱硫催化剂
将这些硫化物转化成，再进行脱除。主要涉及以下反应：
反应Ⅰ
；
反应Ⅱ
；
反应Ⅲ
；
焦炉煤气加氢脱硫中比更难脱除，根据平衡移动原理解释_______ 。
(4)已知：①
；
②
；
在
压力下，将
的混合气体进行脱硫反应。
平衡转化率随时间变化曲线如图，则表示
平衡转化率是_______ (填“曲线1”“曲线2”)，反应②的平衡常数
_______ 。
)的利用不仅关乎炼焦产业的可持续发展，而且还会影响节能减排以及环境保护等。(1)生产甲醇是当前我国焦炉煤气化工利用的主要途径，有关反应如下：
①计算反应
的。②在密闭容器中生产甲醇，可以提高甲醇平衡时产量的措施有
A．增加甲烷浓度 B．提高反应温度 C．使用高效催化剂 D．及时移出甲醇
(2)焦炉煤气中除主要成分外，还包含微量硫化物，会造成甲醇产率降低、环境污染等问题，因此对焦炉煤气脱硫具有重要意义。一种利用氨水脱除焦炉煤气中
并生产硫磺的方法示意图如下： ①再生塔中反应的化学方程式为
②常温下，脱硫塔中
溶液吸收一定量的后，，则该溶液中的，的)(3)焦炉煤气中所含
和，一般先用预加氢脱硫催化剂将这些硫化物转化成，再进行脱除。主要涉及以下反应：反应Ⅰ
；反应Ⅱ
；反应Ⅲ
；焦炉煤气加氢脱硫中
比更难脱除，根据平衡移动原理解释(4)已知：①
；②
；在
压力下，将的混合气体进行脱硫反应。平衡转化率随时间变化曲线如图，则表示平衡转化率是
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【推荐1】甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统简单，产物中H2含量高、CO含量低(CO会损坏燃料电池的交换膜)，是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。反应如下：
反应Ⅰ(主)：CH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g) ΔH1=+49kJ/mol
反应Ⅱ(副)：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ/mol
温度高于300℃则会同时发生反应Ⅲ：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3
(1)计算反应Ⅲ的ΔH3=___ 。
(2)反应1能够自发进行的原因是___ ，升温有利于提高CH3OH转化率，但也存在一个明显的缺点是___ 。
(3)如图为某催化剂条件下，CH3OH转化率、CO生成率与温度的变化关系。
①随着温度的升高，CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是___ (填标号)。
A.反应Ⅱ逆向移动
B.部分CO转化为CH3OH
C.催化剂对反应Ⅱ的选择性低
D.催化剂对反应Ⅲ的选择性低
②随着温度的升高，CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是___ 。
③写出一条能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的措施___ 。
(4)250℃，一定压强和催化剂条件下，1.00molCH3OH和1.32molH2O充分反应(已知此条件下可忽略反应Ⅲ)，平衡时测得H2为2.70mol，CO有0.030mol，试求反应Ⅰ中CH3OH的转化率___ 。
反应Ⅰ(主)：CH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g) ΔH1=+49kJ/mol反应Ⅱ(副)：H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ/mol温度高于300℃则会同时发生反应Ⅲ：CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g) ΔH3(1)计算反应Ⅲ的ΔH3=
(2)反应1能够自发进行的原因是
(3)如图为某催化剂条件下，CH3OH转化率、CO生成率与温度的变化关系。
①随着温度的升高，CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是
A.反应Ⅱ逆向移动
B.部分CO转化为CH3OH
C.催化剂对反应Ⅱ的选择性低
D.催化剂对反应Ⅲ的选择性低
②随着温度的升高，CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是
③写出一条能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的措施
(4)250℃，一定压强和催化剂条件下，1.00molCH3OH和1.32molH2O充分反应(已知此条件下可忽略反应Ⅲ)，平衡时测得H2为2.70mol，CO有0.030mol，试求反应Ⅰ中CH3OH的转化率
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【推荐2】减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一
(1)已知：
kJ⋅mol
kJ⋅mol
kJ⋅mol
若某反应的平衡常数表达式为：
，请写出此反应的热化学方程式_______ 。
(2)在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO，发生上述(1)中某反应，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。回答下列问题：
①温度：
_______ 
(填“<”或“>”)。
②某温度下，若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时，容器的体积为2 L，则此时的平衡常数
_______ L/mol(保留两位有效数字)；用CO的浓度变化表示的平均反应速率
_______ 。
③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A∼G点中的_______ 点。
(3)
在一定条件下可发生分解：
，一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
a.和的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化
c.
d.气体的密度保持不变
(4)用
催化还原
可以消除污染，若将反应
设计为原电池，电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体，可以传导
，则电池的正极反应式为_______ 。
(1)已知：
kJ⋅mol kJ⋅mol kJ⋅mol若某反应的平衡常数表达式为：
，请写出此反应的热化学方程式(2)在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO，发生上述(1)中某反应，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。回答下列问题：
①温度：
(填“<”或“>”)。②某温度下，若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时，容器的体积为2 L，则此时的平衡常数
③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A∼G点中的
(3)
在一定条件下可发生分解：，一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是a.
和的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化c.
d.气体的密度保持不变(4)用
催化还原可以消除污染，若将反应设计为原电池，电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体，可以传导，则电池的正极反应式为
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解答题-实验探究题
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【推荐3】某小组探究含Cr元素的化合物间的转化，进行如下实验。
资料：
i.含Cr元素的常见粒子：
(橙色)、
(黄色)、CrO5(溶于水，蓝紫色，不稳定)、Cr3+(绿色)、Cr(OH)3(蓝灰色，难溶于水，可溶于强酸、强碱)、
(亮绿色)。
ii.H2O2在碱性环境中比在酸性环境中分解速率快。
iii.在碱性环境中，O2不能氧化+3价铬元素。
实验操作及现象如表：
(1)已知 (橙色)+H2O2 (黄色)+2H+。请用化学平衡移动原理解释I中滴入稀硫酸后溶液橙色加深的原因：_____ 。
(2)I中，溶液由橙色变为绿色的总反应的离子方程式是_____ 。
(3)Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，又有气泡生成的原因是_____ 。
(4)Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，预测有Cr(OH)3沉淀生成，但实验时未观察到。
提出假设：在碱性环境中，+3价铬元素被H2O2氧化。
①甲同学设计实验证明假设成立：
取少量I中的绿色溶液，在滴入NaOH溶液前增加一步操作：______ 。然后滴入NaOH溶液，有蓝灰色沉淀生成，继续滴入NaOH溶液，沉淀溶解，溶液变为______ 色。
②乙同学进一步研究碱性环境对+3价铬元素的还原性或H2O2的氧化性的影响，设计如图实验。
右侧烧杯的溶液中，氧化剂是_____ 。
开始时灵敏电流计指针不偏转，分别继续进行如下实验。
i.向左侧烧杯中滴入NaOH溶液，出现蓝灰色沉淀，继续缓慢滴入NaOH溶液，灵敏电流计指针向右偏转(电子从左向右运动)，此时左侧的电极反应式为_____ 。
ii.向右侧烧杯中滴入NaOH溶液，有微小气泡生成，灵敏电流计指针向左偏转，左侧无明显变化。此时原电池中的总反应的化学方程式为_____ 。
(5)由上述实验，与H2O2、与H2O2的氧化性强弱(填“>”或“<”)：
酸性条件下，_____ H2O2；碱性条件下， _____ H2O2。
资料：
i.含Cr元素的常见粒子：
(橙色)、 (黄色)、CrO5(溶于水，蓝紫色，不稳定)、Cr3+(绿色)、Cr(OH)3(蓝灰色，难溶于水，可溶于强酸、强碱)、(亮绿色)。ii.H2O2在碱性环境中比在酸性环境中分解速率快。
iii.在碱性环境中，O2不能氧化+3价铬元素。
实验操作及现象如表：
| 装置 | 步骤 | 操作 | 现象 |
 2mL0.0125mol•L-1K2Cr2O7溶液 | I | 先滴入稀硫酸至pH≈2，再滴入5滴5%H2O2溶液，振荡 | 溶液橙色加深。滴入H2O2溶液后迅速变为蓝紫色，有气泡生成。稍后，无明显气泡时，溶液由蓝紫色完全变为绿色 |
| Ⅱ | 继续缓慢滴入10滴2mol•L-1NaOH溶液，边滴，边振荡 | 又有气泡生成，溶液最终变为黄色 |
(橙色)+H2O2 (黄色)+2H+。请用化学平衡移动原理解释I中滴入稀硫酸后溶液橙色加深的原因：(2)I中，溶液由橙色变为绿色的总反应的离子方程式是
(3)Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，又有气泡生成的原因是
(4)Ⅱ中，继续滴入NaOH溶液后，预测有Cr(OH)3沉淀生成，但实验时未观察到。
提出假设：在碱性环境中，+3价铬元素被H2O2氧化。
①甲同学设计实验证明假设成立：
取少量I中的绿色溶液，在滴入NaOH溶液前增加一步操作：
②乙同学进一步研究碱性环境对+3价铬元素的还原性或H2O2的氧化性的影响，设计如图实验。
右侧烧杯的溶液中，氧化剂是
开始时灵敏电流计指针不偏转，分别继续进行如下实验。
i.向左侧烧杯中滴入NaOH溶液，出现蓝灰色沉淀，继续缓慢滴入NaOH溶液，灵敏电流计指针向右偏转(电子从左向右运动)，此时左侧的电极反应式为
ii.向右侧烧杯中滴入NaOH溶液，有微小气泡生成，灵敏电流计指针向左偏转，左侧无明显变化。此时原电池中的总反应的化学方程式为
(5)由上述实验，
与H2O2、与H2O2的氧化性强弱(填“>”或“<”)：酸性条件下，
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【推荐1】甲烷—水蒸气催化重整是制备氢气的方法之一，反应如下：
I．
II．
回答下列问题：
(1)
___________ ，该反应的平衡常数表示为___________ (用、表示)。
(2)在160℃、200℃条件下，分别向两个2L的恒容密闭容器中充入
和
发生反应，实验测得两个容器中CO(g)或
的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如图甲所示。
①
(正)___________ 
(逆)(填“>”“<”或“=”)；ac段内，
___________ 
。
②曲线bd对应反应温度为___________ ，该温度下___________ 。
(3)将
和
按物质的量之比1∶3通入反应器中，保持压强不变，发生反应I、II，平衡时各组分的物质的量分数随温度变化的关系如图乙所示。
①下列说法正确的是___________ 。
A．反应I在低温时易自发进行
B．其他条件不变，使用更高效的催化剂，可以提高原料的平衡转化率
C．一定温度下，当混合气体密度不再改变时，反应I、II均达到平衡状态
②
的物质的量分数在740℃后下降，原因是___________ 。
I．
II．
回答下列问题：
(1)
、表示)。(2)在160℃、200℃条件下，分别向两个2L的恒容密闭容器中充入
和发生反应，实验测得两个容器中CO(g)或的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如图甲所示。 ①
(正)(逆)(填“>”“<”或“=”)；ac段内，。②曲线bd对应反应温度为
(3)将
和按物质的量之比1∶3通入反应器中，保持压强不变，发生反应I、II，平衡时各组分的物质的量分数随温度变化的关系如图乙所示。 ①下列说法正确的是
A．反应I在低温时易自发进行
B．其他条件不变，使用更高效的催化剂，可以提高原料的平衡转化率
C．一定温度下，当混合气体密度不再改变时，反应I、II均达到平衡状态
②
的物质的量分数在740℃后下降，原因是
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解题方法
【推荐2】甲烷在化学工业中应用广泛。回答下列问题：
(1)捕集
合成涉及下列反应：
Ⅰ．
平衡常数
Ⅱ．
平衡常数
①相关物质相对能量大小如图所示，则
______
②起始物
时，反应在不同条件下达到平衡。240℃甲烷的物质的量分数
与压强p的变化关系、
时与温度T的变化关系如图所示。图中对应A、B两点的速率：
(正)______ 
(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)；若C点与
的分压相同，则
______ Pa反应Ⅰ以物质的量分数表示的平衡常数
______ 。
(2)还原是实现“双碳”经济的有效途径之一、恒压、750℃时，和反应经如下流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
其中过程Ⅱ主要发生如下反应：
i．
ii．
iii．
过程Ⅱ平衡后通入He，反应iii的化学平衡将______ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，重新平衡时，
______ (填“增大”、“减小”或“不变”)，
______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)
捕集合成涉及下列反应：Ⅰ．
平衡常数Ⅱ．
平衡常数①相关物质相对能量大小如图所示，则
②起始物
时，反应在不同条件下达到平衡。240℃甲烷的物质的量分数与压强p的变化关系、时与温度T的变化关系如图所示。图中对应A、B两点的速率：(正)(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)；若C点与的分压相同，则(2)
还原是实现“双碳”经济的有效途径之一、恒压、750℃时，和反应经如下流程(主要产物已标出)可实现高效转化。其中过程Ⅱ主要发生如下反应：
i．
ii．
iii．
过程Ⅱ平衡后通入He，反应iii的化学平衡将
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(0.65)
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【推荐3】Ⅰ.某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。已知：达平衡后，若其他条件不变将容器体积缩小至原来一半，其气体平均摩尔质量不变。
(1)该反应的化学方程式可表示为_______ ；
(2)下列条件的改变能减慢其反应速率的是_______ (填序号)。
①降低温度 ②增加X的物质的量
③保持压强不变，充入He使容器的体积增大 ④保持容积不变，充入He使体系压强增大
Ⅱ.碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。复合催化是工业合成甲醇(
，沸点64.7℃)的重要反应。在2L密闭容器中，充入10mol 
和40mol ，在催化剂、200℃的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示：
(3)反应开始至2min末，以的浓度变化表示该反应的平均速率_______ 
。
(4)下列情况不能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
Ⅲ.某校化学兴趣小组对、
进行了深入的研究。
(5)该兴趣小组同学对反应
进行了研究，保持其他条件不变，改变CO的物质的量，平衡时
的体积分数变化情况如图所示。平衡时的体积分数a、b、c三点转化率由小到大的顺序为_______ ；b点时的投料
_______ 。
(6)向恒容密闭容器中通入一定量，发生反应
，达到平衡后，降低温度，混合气体颜色变浅。
①若需要测定的相对分子质量，为了测定更准确，则需要的外界条件为_______ 。
②该反应达到平衡时，向恒容密闭容器中通入一定量，则再次达到平衡时，的物质的量分数将_______ (填“升高”“不变”“降低”)。
(1)该反应的化学方程式可表示为
(2)下列条件的改变能减慢其反应速率的是
①降低温度 ②增加X的物质的量
③保持压强不变，充入He使容器的体积增大 ④保持容积不变，充入He使体系压强增大
Ⅱ.碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。复合催化是工业合成甲醇(
，沸点64.7℃)的重要反应。在2L密闭容器中，充入10mol 和40mol ，在催化剂、200℃的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示：(3)反应开始至2min末，以
的浓度变化表示该反应的平均速率。(4)下列情况不能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
| A．单位时间内消耗1mol ，同时生成1mol |
| B．的物质的量保持不变 |
C．密闭容器中 不发生变化时 |
| D．密闭容器内气体压强不发生变化时 |
Ⅲ.某校化学兴趣小组对
、进行了深入的研究。(5)该兴趣小组同学对反应
进行了研究，保持其他条件不变，改变CO的物质的量，平衡时的体积分数变化情况如图所示。平衡时的体积分数a、b、c三点转化率由小到大的顺序为(6)向恒容密闭容器中通入一定量
，发生反应，达到平衡后，降低温度，混合气体颜色变浅。①若需要测定
的相对分子质量，为了测定更准确，则需要的外界条件为②该反应达到平衡时，向恒容密闭容器中通入一定量
，则再次达到平衡时，的物质的量分数将
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】甲烷和二氧化碳在催化剂作用下可以转化为合成气(主要包含、和少量
的混合气体)。
主反应为：Ⅰ
主要副反应有：Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
(1)写出甲烷和水蒸气反应生成和氢气的热化学方程式___________ 。
(2)下列说法正确的是___________ 。
A．其它条件一定，减小压强，有利于主反应平衡Ⅰ向逆方向进行，平衡常数减小
B．其它条件一定时，不断增大
的值，不仅可以提高的转化率，和百分含量也会更高
C．使用催化剂不能提高主反应的平衡转化率
D．由主反应知，及时分离出产物，平衡正向进行，正反应速率提高
(3)在压强为
，投料比为1∶1的条件下，图a是原料的平衡转化率随温度变化的变化曲线；图b是不同温度下，反应平衡时气体产物的体积分数随温度变化的变化曲线。
②当温度低于1250 K时，原料的平衡转化率小于，原因可能是___________ 。
②图b中A和B分别代表产物___________ 和___________ ，当温度高于1050 K，的含量随温度升高而下降的主要原因是___________ 。
③温度为1200 K时，反应Ⅳ的平衡常数
___________ (用分压计算，分压=总压×物体积分数，保留两位小数。)
(4)在
、
和
压强下，平衡转化率
随温度的变化如图所示，则
___________ 
(填“>”或“＜”或“=”)，判断的依据是___________ 。
、和少量的混合气体)。主反应为：Ⅰ
主要副反应有：Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
(1)写出甲烷和水蒸气反应生成
和氢气的热化学方程式(2)下列说法正确的是
A．其它条件一定，减小压强，有利于主反应平衡Ⅰ向逆方向进行，平衡常数减小
B．其它条件一定时，不断增大
的值，不仅可以提高的转化率，和百分含量也会更高C．使用催化剂不能提高主反应的平衡转化率
D．由主反应知，及时分离出产物，平衡正向进行，正反应速率提高
(3)在压强为
，投料比为1∶1的条件下，图a是原料的平衡转化率随温度变化的变化曲线；图b是不同温度下，反应平衡时气体产物的体积分数随温度变化的变化曲线。②当温度低于1250 K时，原料的平衡转化率
小于，原因可能是②图b中A和B分别代表产物
的含量随温度升高而下降的主要原因是③温度为1200 K时，反应Ⅳ的平衡常数
(4)在
、和压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示，则(填“>”或“＜”或“=”)，判断的依据是
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【推荐2】二氧化碳捕集与封存是应对气候变化问题的解决方案之一、回答下列问题：
(1)我国科研团队利用低温等离子体协同催化技术，在常温常压下实现了将CO2和CH4一步转化为化工产品。已知甲烷和乙酸的燃烧热分别为-890.31kJ/mol、-876.72kJ/mol。试写出CO2与CH4合成乙酸的热化学方程式：______
(2)在某一总压强为35kPa的刚性密闭容器中CH4、CO2的分压分别为p(CH4)=15kPa、p(CO2)=20kPa，加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。
①研究表明CO的生成速率v(CO)=1.28×10-2·p(CH4)·p(CO2)(kPa·s-1)某时刻测得p(H2)=10kPa，则p(CH4)=______ kPa，v(CO)=______ kPa·s-1
②达到平衡后测得体系压强是起始时的
，则该反应的平衡常数数值Kp=______ (Kp为分压代替浓度表示的平衡常数)
(3)氮化镓(GaN)与Cu可组成如图所示的人工光合系统，该装置能以CO2和H2O为原料合成CH4。
①装置工作时H+移向______ (填“GaN”或“Cu”)电极，该电极上的电极反应式为______
②本实验条件下，若CO2转化为烃(如甲烷、乙烯等)的转化率为10%，生成CH4的选择性为12%，现收集到12molCH4，则通入的CO2为______ mol。(已知：选择性=生成目标产物消耗的原料量/原料总的转化量)
(1)我国科研团队利用低温等离子体协同催化技术，在常温常压下实现了将CO2和CH4一步转化为化工产品。已知甲烷和乙酸的燃烧热分别为-890.31kJ/mol、-876.72kJ/mol。试写出CO2与CH4合成乙酸的热化学方程式：
(2)在某一总压强为35kPa的刚性密闭容器中CH4、CO2的分压分别为p(CH4)=15kPa、p(CO2)=20kPa，加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应：CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)。①研究表明CO的生成速率v(CO)=1.28×10-2·p(CH4)·p(CO2)(kPa·s-1)某时刻测得p(H2)=10kPa，则p(CH4)=
②达到平衡后测得体系压强是起始时的
，则该反应的平衡常数数值Kp=(3)氮化镓(GaN)与Cu可组成如图所示的人工光合系统，该装置能以CO2和H2O为原料合成CH4。
①装置工作时H+移向
②本实验条件下，若CO2转化为烃(如甲烷、乙烯等)的转化率为10%，生成CH4的选择性为12%，现收集到12molCH4，则通入的CO2为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】我国提出争取在2030年前实现碳峰值，2060年实现碳中和，这对改善环境、实现绿色发展至关重要。以含碳物质为原料的“碳-化学”将处于化学产业的核心，成为科学家研究的重要课题。请回答下列问题：
(1)已知CO、H2、
的燃烧热分别为：
、
、
。则反应：
_______ 。
(2)在一容积可变的密闭容器中充入
和
，发生反应
，CO的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
则压强
_______ (填“<”“=”或“>”)
；A、B、C三点的平衡常数
、
、
的大小关系为_______ (用“<”“=”或“>”表示)。
(3)
经催化加氢可合成低碳烯烃：
。在
时，按
投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
则：
①该反应的
_______ (填“>”或“<”)0。
②曲线c表示的物质为_______ 。
(4)在
、
下，将和按物质的量之比1∶3通入一密闭容器中发生反应：
，达到平衡时，测得的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数
_______ 
(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(1)已知CO、H2、
的燃烧热分别为：、、。则反应：(2)在一容积可变的密闭容器中充入
和，发生反应，CO的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。则压强
；A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系为(3)
经催化加氢可合成低碳烯烃：。在时，按投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。则：
①该反应的
②曲线c表示的物质为
(4)在
、下，将和按物质的量之比1∶3通入一密闭容器中发生反应：，达到平衡时，测得的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
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