氨气具有广泛用途，工业上利用反应
合成氨，其基本合成过程如下：
(1)某小组为了探究外界条件对反应的影响，
参加合成氨的反应，在
、
两种条件下分别达到平衡，测得
的浓度与反应时间的关系如图甲所示。请回答下列问题：
①条件下，
的平均反应速率
________ 
。
②相对
而言，
可能改变的条件是________________ 。
③在条件下，
时刻将容器容积压缩至原来的
，
时刻重新建立平衡状态。请在图中画出
时刻
的变化曲线________________ 。
(2)某小组往一恒温恒压容器中充
和
，模拟合成氨的反应，图乙为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(
)的关系图。若体系在
、
下达到平衡。
①此时
的平衡分压为________ MPa，
的平衡分压为________ MPa。(分压
总压
物质的量分数)
②列式计算此时的平衡常数
________ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算，结果保留2位有效数字)
(3)分离器中的过程对整个工业合成氨的意义是________________________ 。
合成氨，其基本合成过程如下：(1)某小组为了探究外界条件对反应的影响，
参加合成氨的反应，在、两种条件下分别达到平衡，测得的浓度与反应时间的关系如图甲所示。请回答下列问题：①
条件下，的平均反应速率。②相对
而言，可能改变的条件是③在
条件下，时刻将容器容积压缩至原来的，时刻重新建立平衡状态。请在图中画出时刻的变化曲线(2)某小组往一恒温恒压容器中充
和，模拟合成氨的反应，图乙为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强()的关系图。若体系在、下达到平衡。①此时
的平衡分压为的平衡分压为总压物质的量分数)②列式计算此时的平衡常数
(3)分离器中的过程对整个工业合成氨的意义是
17-18高二上·广东·期中 查看更多[6]
广东省广东实验中学2017-2018学年高二上学期期中考试化学试题（已下线）黄金30题系列 高二化学（选修4） 大题好拿分【提升版】鲁科版（2019）选择性必修1第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 化学反应的限度 课时1 化学平衡常数 平衡转化率高中必刷题高二选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 课时2 化学平衡常数选择性必修1 专题2 第三单元 课时2 化学平衡常数的应用（已下线）化学反应速率与化学平衡——课时4化学平衡常数
更新时间：2020-09-13 14:06:08
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【推荐1】我国2020年颁布的能源法中，首次将氢能纳入能源定义。在工业市场中，甲烷水蒸气重整制氢是目前工业制氢最为成熟的方法，被广泛应用于氢气的工业生产。甲烷水蒸气重整反应体系中主要存在的反应方程式有：
反应1：CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)
反应2：CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)
反应3：
(1)
___________ 
。
(2)反应1在___________ 下自发进行(填“高温”，“低温”或“任意温度”)。
(3)一定温度下，向某容积为1L的恒容容器中充入
和
，发生上述反应，tmin后反应达到平衡。达到平衡时，容器中CO为mmol，CO2为nmol。
则0~tmin内CH4的消耗速率为___________ 
。(用含m，n，t的代数式表示，下同)。反应1的平衡常数Kc=___________ 。
反应1：CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)
反应2：CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)
反应3：
(1)
。(2)反应1在
(3)一定温度下，向某容积为1L的恒容容器中充入
和，发生上述反应，tmin后反应达到平衡。达到平衡时，容器中CO为mmol，CO2为nmol。则0~tmin内CH4的消耗速率为
。(用含m，n，t的代数式表示，下同)。反应1的平衡常数Kc=
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【推荐2】已知可逆反应：A(g)＋ B(s) 
2C(g)＋ D(g) ΔH＝a kJ·mol－1,其中a>0.现在T℃下，向容积为2L的恒温容器中充入2molA和2molB发生反应。其中A的含量变化如下表所示：
（1）从反应开始进行到反应进入平衡状态，物质C的平均反应速率V(c)=________ ，物质A的转化率为_____________ 。
（2）下列选项中能够证明该反应已经达到平衡状态的有__________
A.容器内气体密度保持不变 B.容器内压强保持不变
C.物质A、C、D的物质的量之比n(A):n(C):n(D) = 1:2:1
D.物质B的浓度保持不变 E.物质B的质量保持不变
（3）反应达到平衡后，下列措施能使A的转化率增大且使反应速率加快的是____ (填符号)。
A.保持容积不变，充入He气 B.缩小容器体积以增大压强 C.增加B物质的含量
D.将C(g)从体系中分离 E.升高反应温度 F.向体系中再加入2molA物质
（4）T℃下，该反应的平衡常数K值为__________ 。若升高体系温度，K将_______ （填“增大”“减小”或“不变”），理由是________________________________________ 。
（5）同一温度下，再次进行上述反应。起始时向相同的容器中加入1molA和1molB，某一时刻测得体系压强变化为初始时刻压强的2倍，则此时物质D的浓度C(D)=________ ；此时该反应V正________ V逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_________ 。
2C(g)＋ D(g) ΔH＝a kJ·mol－1,其中a>0.现在T℃下，向容积为2L的恒温容器中充入2molA和2molB发生反应。其中A的含量变化如下表所示：| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| n (A)/mol | 2 | 1.5 | 1.2 | 1.1 | 1.05 | 1.0 | 1.0 |
（1）从反应开始进行到反应进入平衡状态，物质C的平均反应速率V(c)=
（2）下列选项中能够证明该反应已经达到平衡状态的有
A.容器内气体密度保持不变 B.容器内压强保持不变
C.物质A、C、D的物质的量之比n(A):n(C):n(D) = 1:2:1
D.物质B的浓度保持不变 E.物质B的质量保持不变
（3）反应达到平衡后，下列措施能使A的转化率增大且使反应速率加快的是
A.保持容积不变，充入He气 B.缩小容器体积以增大压强 C.增加B物质的含量
D.将C(g)从体系中分离 E.升高反应温度 F.向体系中再加入2molA物质
（4）T℃下，该反应的平衡常数K值为
（5）同一温度下，再次进行上述反应。起始时向相同的容器中加入1molA和1molB，某一时刻测得体系压强变化为初始时刻压强的2倍，则此时物质D的浓度C(D)=
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解题方法
【推荐3】甲醇是重要的化工原料，利用合成气(CO、、
)在催化剂的作用下合成甲醇。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1.0 mol 和3.0 mol ，在一定条件下发生反应：
，测得
和
的物质的量随时间的变化如图所示。回答下列问题：___________ mol⋅L
⋅min，此时v(正)___________ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②下列措施能增大反应速率的是___________ (填字母)。
A．升高温度 B．降低压强 C．减小
的浓度 D．加入合适的催化剂
(2)反应达到平衡时，的转化率为___________ ，的体积分数为___________ 。
(3)下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
(4)化石燃料燃烧产生的是主要的温室气体之一，使用电化学方法能够对进行吸收。利用活泼金属与的反应，能够构建金属
电池。其中一种
电池的模型如下图所示(图中
是固体)：___________ (填“正”或“负”)极，正极电极反应式为___________ 。
②该电池中每转移2 mol电子，能够吸收___________ mol 。
、)在催化剂的作用下合成甲醇。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1.0 mol 和3.0 mol ，在一定条件下发生反应：，测得和的物质的量随时间的变化如图所示。回答下列问题：
⋅min，此时v(正)②下列措施能增大反应速率的是
A．升高温度 B．降低压强 C．减小
的浓度 D．加入合适的催化剂(2)反应达到平衡时，
的转化率为的体积分数为(3)下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．、、、 四种物质的浓度相等 |
| B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 |
| C．混合气体的总压强不随时间的变化而变化 |
| D．单位时间内消耗3 mol 的同时生成1 mol |
(4)化石燃料燃烧产生的
是主要的温室气体之一，使用电化学方法能够对进行吸收。利用活泼金属与的反应，能够构建金属电池。其中一种电池的模型如下图所示(图中是固体)：
②该电池中每转移2 mol电子，能够吸收
。
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【推荐1】回答下列问题
(1)对于反应：2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)，在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下温度变化的曲线如图：
①比较p1、p2的大小关系：_______ 。
②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_______ (“增大”或“减小”)。
(2)在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：反应的ΔH_______ 0(填“大于”或“小于”)；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60s时段，反应速率v(N2O4)为_______ ；平衡时混合气体中NO2的体积分数为_______ 。
(3)100℃时达平衡后，仅改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
①T_______ 100℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是_______ 。
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2(写计算过程)_______ 。
(1)对于反应：2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)，在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下温度变化的曲线如图：①比较p1、p2的大小关系：
②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是
(2)在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)
2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：反应的ΔH(3)100℃时达平衡后，仅改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
①T
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2(写计算过程)
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【推荐2】含氮化合物对工业生产有多种影响，化学工作者设计了如下再利用的方案：
(1)以
和为原料合成化肥-尿素
，两步反应的能量变化如图：
①已知第二步反应决定了生产尿素的快慢，可推测
___________ 
(填“>”“<”或“=”)。
②该反应达到化学平衡后，下列措施能提高转化率的是___________ 。
A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积
(2)氨的催化氧化过程可发生以下两种反应，该过程易受催化剂选择性影响。
Ⅰ：
；
Ⅱ：
；
在容积固定的密闭容器中充入
和
，一定时间段内，在催化剂作用下发生上述反应。生成物
和
的物质的量随温度的变化曲线如图。
①当温度处于400℃～840℃时，的物质的量减少，的物质的量增加，其原因是___________ 。
②840℃时，反应以反应Ⅰ为主，则的转化率为___________ 。(保留小数点后2位，下同)；
若520℃时起始压强为
，恒温下反应Ⅱ的平衡常数
___________ (
为以分压表示的平衡常数)
(3)肼
-空气燃料电池是一种新型环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的
溶液。肼-空气燃料电池放电时，负极的电极反应式：___________ 。假设使用肼-空气燃枓电池电解精炼铜(已知铜的摩尔质量为
)，阴极质量变化为
，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气___________ L(假设空气中氧气体积分数为20％)。
(1)以
和为原料合成化肥-尿素，两步反应的能量变化如图：①已知第二步反应决定了生产尿素的快慢，可推测
(填“>”“<”或“=”)。②该反应达到化学平衡后，下列措施能提高
转化率的是A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积
(2)氨的催化氧化过程可发生以下两种反应，该过程易受催化剂选择性影响。
Ⅰ：
；Ⅱ：
；在容积固定的密闭容器中充入
和，一定时间段内，在催化剂作用下发生上述反应。生成物和的物质的量随温度的变化曲线如图。①当温度处于400℃～840℃时，
的物质的量减少，的物质的量增加，其原因是②840℃时，反应以反应Ⅰ为主，则
的转化率为若520℃时起始压强为
，恒温下反应Ⅱ的平衡常数为以分压表示的平衡常数)(3)肼
-空气燃料电池是一种新型环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的溶液。肼-空气燃料电池放电时，负极的电极反应式：)，阴极质量变化为，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气
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【推荐3】钢铁工业是国民经济的重要基础产业，目前比较先进的天然气竖炉冶铁工艺流程如下图所示：
(1)催化反应室发生的反应为：
ⅰ.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=+206kJ/mol
ⅱ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+247kJ/mol。
① 催化反应室可能发生的副反应有CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)，则该反应的△H=____ 。
② 催化反应室的温度通常需维持在550～750℃之间，从化学反应速率角度考虑，其主要目的是________ 。
③ 在催化反应室中，若两反应达到平衡时，容器中n(CH4)=0.2mol，n(CO)=0.3mol，n(H2)=0.5mol，则通入催化反应室CH4的起始物质的量为______ mol（不考虑副反应）。
(2)还原反应室发生的反应为：
ⅰ.Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=-25kJ/mol
ⅱ.Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g) △H=+98kJ/mol
① 下列措施中能使反应i平衡时
增大的是______ （填字母）。
A．增大压强 B．降低温度 C．充入一定量氮气 D．增加Fe2O3(s)用量 E．增大CO的浓度 F．加入合适的催化剂
②若在1000℃下进行反应1(该温度下化学反应平衡常数为64), CO起始浓度为量2mol/L(Fe2O3过量)，则CO的转化率为______ 。
③天然气竖炉冶铁相对于传统焦炭冶铁，该冶铁工艺的优点是______ 。
(3)铁钛合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程发生的反应有：①2Fe3++Fe=3Fe2+
②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
③________________ 。
(1)催化反应室发生的反应为：
ⅰ.CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H=+206kJ/molⅱ.CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H=+247kJ/mol。① 催化反应室可能发生的副反应有CH4(g)+2H2O(g)
CO2(g)+4H2(g)，则该反应的△H=② 催化反应室的温度通常需维持在550～750℃之间，从化学反应速率角度考虑，其主要目的是
③ 在催化反应室中，若两反应达到平衡时，容器中n(CH4)=0.2mol，n(CO)=0.3mol，n(H2)=0.5mol，则通入催化反应室CH4的起始物质的量为
(2)还原反应室发生的反应为：
ⅰ.Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g) △H=-25kJ/molⅱ.Fe2O3(s)+3H2(g)
2Fe(s)+3H2O(g) △H=+98kJ/mol① 下列措施中能使反应i平衡时
增大的是A．增大压强 B．降低温度 C．充入一定量氮气 D．增加Fe2O3(s)用量 E．增大CO的浓度 F．加入合适的催化剂
②若在1000℃下进行反应1(该温度下化学反应平衡常数为64), CO起始浓度为量2mol/L(Fe2O3过量)，则CO的转化率为
③天然气竖炉冶铁相对于传统焦炭冶铁，该冶铁工艺的优点是
(3)铁钛合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程发生的反应有：①2Fe3++Fe=3Fe2+
②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
③
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【推荐1】I.利用合成淀粉是实现碳中和的有效途径，其成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下：
已知：
①
②
③
(1)反应①中
___________ ；该反应的自发条件是___________ (填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)，该反应中活化能Ea(正)___________ (填“>”或“＜”)Ea(逆)。
(2)研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，和只发生反应①和③，密闭容器保持恒温恒容，下列条件能表明该反应达到平衡的是___________ (填标号)。
A．当2个C=O键断裂，同时断裂一个O-H键B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变D．
E．CO体积分数保持不变
(3)对于反应①
，
，
。其中
、
分别为正逆反应速率常数，p为气体分压，(分压=物质的量分数×总压)。
①升高温度，/___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
在540K下，按初始投料比
、
、
，得到不同压强条件下的平衡转化率关系图：
②比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为___________ (用字母表示)。
③计算540K下压强平衡常数
___________ (用分压代替浓度)。
④540K下，某容器测得某时刻
，
，此时
___________ 。
II.某实验室采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示。
(4)容易得到的副产物有CO和
，其中相对较少的副产物为___________ ；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中___________ (填序号)的能量变化。
A．
B．
C．
D．
合成淀粉是实现碳中和的有效途径，其成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下：已知：
①
②
③
(1)反应①中
(2)研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，
和只发生反应①和③，密闭容器保持恒温恒容，下列条件能表明该反应达到平衡的是A．当2个C=O键断裂，同时断裂一个O-H键B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变D．
E．CO体积分数保持不变
(3)对于反应①
，，。其中、分别为正逆反应速率常数，p为气体分压，(分压=物质的量分数×总压)。①升高温度，
/在540K下，按初始投料比
、、，得到不同压强条件下的平衡转化率关系图：②比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为
③计算540K下压强平衡常数
④540K下，某容器测得某时刻
，，此时II.某实验室采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现
电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示。(4)容易得到的副产物有CO和
，其中相对较少的副产物为A．
B．C．
D．
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【推荐2】利用二氧化碳氢化法合成二甲醚，可实现二氧化碳再利用。其中涉及的反应有：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
已知：生成物A的选择性
回答下列问题：
(1)写出与
转化为
和
(反应Ⅳ)的热化学方程式：___________ 。
(2)在恒温(T>373K)恒容条件下，将一定量的、通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列不能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是___________ (填标号)。
A．
B．反应Ⅰ中
C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体的密度不变
E．的转化率不变
(3)某二甲醚／双氧水燃料电池的工作原理如图所示。电池工作时，A电极附近溶液的pH___________ (填“减小”“增大”或“不变”)；电极B的电极反应式为___________ 。
(4)合成尿素
也是利用的途径之一、尿素合成主要通过下列反应实现
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
①密闭体系中反应Ⅲ的平衡常数(K)与温度的关系如图甲所示，反应Ⅰ的
___________ (填“=0”或“>0”或“<0”)。
②反应体系中除发生反应Ⅰ、反应Ⅱ外，还发生尿素水解、尿素缩合生成缩二脲
和尿素转化为氰酸铵(
)等副反应。尿素生产中实际投入和的物质的量之比为
，其实际投料比值远大于理论值的原因是___________ 。
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
已知：生成物A的选择性
回答下列问题：
(1)写出
与转化为和(反应Ⅳ)的热化学方程式：(2)在恒温(T>373K)恒容条件下，将一定量的
、通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列不能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是A．
B．反应Ⅰ中C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体的密度不变
E．
的转化率不变(3)某二甲醚／双氧水燃料电池的工作原理如图所示。电池工作时，A电极附近溶液的pH
(4)合成尿素
也是利用的途径之一、尿素合成主要通过下列反应实现反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
①密闭体系中反应Ⅲ的平衡常数(K)与温度的关系如图甲所示，反应Ⅰ的
②反应体系中除发生反应Ⅰ、反应Ⅱ外，还发生尿素水解、尿素缩合生成缩二脲
和尿素转化为氰酸铵()等副反应。尿素生产中实际投入和的物质的量之比为，其实际投料比值远大于理论值的原因是
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(0.4)
【推荐3】研究氮、碳及其化合物的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题：
(1)已知氢气还原氮气合成氨在低温下自发进行。若将
和
通入体积为
的密闭容器中，分别在
和
温度下进行反应。曲线
表示温度下
的变化，曲线
表示温度下
的变化，温度下反应到点恰好达到平衡。
①温度_________ (填“>”、“<”或“=”，下同)．温度下恰好平衡时，曲线上的点为
，则m______________ 12，n_________ 2；
②温度下，若某时刻容器内气体的压强为起始时的
，则此时v(正)______ (填“>”、“<”或“=”)v(逆)。
(2)在
催化下，同时发生以下反应。
Ⅰ．
Ⅱ．
在容积不变的密闭容器中，保持温度不变，充入一定量的和，起始及达平衡时，容器内各气体的物质的量及总压强如下表所示：
若容器内反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡时，
，反应Ⅰ的平衡常数
______________ 。(用含
的式子表示，分压=总压×气体物质的量分数)
(1)已知氢气还原氮气合成氨在低温下自发进行。若将
和通入体积为的密闭容器中，分别在和温度下进行反应。曲线表示温度下的变化，曲线表示温度下的变化，温度下反应到点恰好达到平衡。①温度
．温度下恰好平衡时，曲线上的点为，则m②
温度下，若某时刻容器内气体的压强为起始时的，则此时v(正)(2)
在催化下，同时发生以下反应。Ⅰ．
Ⅱ．
在容积不变的密闭容器中，保持温度不变，充入一定量的
和，起始及达平衡时，容器内各气体的物质的量及总压强如下表所示： | | |  | | 总压强 | |
起始 | 0.5 | 0.9 | 0 | 0 | 0 |  |
| 平衡 | 0.3 | |
，反应Ⅰ的平衡常数的式子表示，分压=总压×气体物质的量分数)
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解题方法
【推荐1】我国科研团队发现了一种具有超高稳定性的一维钯银合金纳米线催化剂，能高选择性、高稳定性地将CO2还原成甲酸(HCOOH)。化学反应为CO2(g) +H2(g) 
HCOOH(g) ΔH。
(1)已知：①2HCOOH(g) +O2(g)=2CO2(g) +2H2O(g) ΔH1= -a kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2= -bkJ·mol-1 (a>2b >0) ；
CO2(g)+ H2(g)HCOOH(g) ΔH=___________ kJ·mol-1
(2)在某催化剂作用下，CO2(g) + H2(g)HCOOH(g)的速率方程为v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆 c(HCOOH)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。若在某温度下，k正= 4k逆，则该反应的平衡常数K=___________ 。加入催化剂，k正 增大的倍数___________ (填“大于”、 “小于”或“等于”)k逆增大的倍数。
(3)CO2催化氢化制甲酸的反应历程图(M为过渡金属)如图1所示。
上述循环中，M(CO)4PR3是___________ (填“催化剂”或“中间产物”)。
(4)在反应器中充入CO2和H2，发生上述反应。化学反应速率随时间的变化关系如图2所示。
若仅改变一个外界条件，t2时刻改变的条件可能是___________ 。在I、II、III三次平衡中，___________ (填“ 能”或“不能”)判断CO2转化率的大小排序，理由为___________ 。
(5)在某催化剂作用下，向恒容密闭反应器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：
反应一：CO2(g) + H2(g)HCOOH(g)
反应二：CO2 (g) +3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0
测得CO2的平衡转化率CH3OH的选择性(注明：CH3OH的选择性等于CH3OH的物质的量与CO2转化的物质的量之比)与温度的关系如图3所示。
①其他条件不变，升高温度，CO2的平衡转化率增大的原因是___________ 。
②已知F点对应的总压强为36.8 kPa，则CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)在F点对应的温度下，压强平衡常数Kp=___________ (结果保留 2位有效数字)kPa-1。
HCOOH(g) ΔH。(1)已知：①2HCOOH(g) +O2(g)=2CO2(g) +2H2O(g) ΔH1= -a kJ·mol-1
②H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔH2= -bkJ·mol-1 (a>2b >0) ；CO2(g)+ H2(g)
HCOOH(g) ΔH=(2)在某催化剂作用下，CO2(g) + H2(g)
HCOOH(g)的速率方程为v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆 c(HCOOH)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。若在某温度下，k正= 4k逆，则该反应的平衡常数K=(3)CO2催化氢化制甲酸的反应历程图(M为过渡金属)如图1所示。
上述循环中，M(CO)4PR3是
(4)在反应器中充入CO2和H2，发生上述反应。化学反应速率随时间的变化关系如图2所示。
若仅改变一个外界条件，t2时刻改变的条件可能是
(5)在某催化剂作用下，向恒容密闭反应器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：
反应一：CO2(g) + H2(g)
HCOOH(g)反应二：CO2 (g) +3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0测得CO2的平衡转化率CH3OH的选择性(注明：CH3OH的选择性等于CH3OH的物质的量与CO2转化的物质的量之比)与温度的关系如图3所示。
①其他条件不变，升高温度，CO2的平衡转化率增大的原因是
②已知F点对应的总压强为36.8 kPa，则CO2(g)+H2(g)
HCOOH(g)在F点对应的温度下，压强平衡常数Kp=
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】请按要求回答如下有关大气污染处理的相关问题。
(1)汽车发动机工作时常会产生NO2，其中主要反应的能量变化如图所示：
①写出N2和O2反应的热化学方程式：_______________ 。
②常温下NH3可与NO2直接反应实现无害转化。写出用此法治理n(NO)：n(NO2)=1:1时反应（可逆）的化学方程式__________________ ；已知该反应ΔH<0，写出既能加快反应速率又能提高氮氧化物的转化率的措施之一：_________________ 。
(2)利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g)+I2O5(s)
5CO2(g)+I2(s)；不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容恒温密闭容器中通入2molCO，测得CO2的物质的量分数[φ(CO2)]随时间t变化曲线如下图所示：
①T1温度下，0.5min内CO2的平均速率为_______________ 。
T2温度下，化学平衡常数K=_________________ 。
②a点时，向容器中再冲入2molCO，再次达到平衡后，φ(CO2)_______________ （填“增大”、“减小”或“不变”
(3)利用I2消除SO2污染的工业流程如下：
①反应器中反应的离子方程式：______________________ 。
②用化学平衡移动的原理分析，使用膜反应器及时分离出H2的目的是：_________ 。
(1)汽车发动机工作时常会产生NO2，其中主要反应的能量变化如图所示：
①写出N2和O2反应的热化学方程式：
②常温下NH3可与NO2直接反应实现无害转化。写出用此法治理n(NO)：n(NO2)=1:1时反应（可逆）的化学方程式
(2)利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g)+I2O5(s)
5CO2(g)+I2(s)；不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容恒温密闭容器中通入2molCO，测得CO2的物质的量分数[φ(CO2)]随时间t变化曲线如下图所示：①T1温度下，0.5min内CO2的平均速率为
T2温度下，化学平衡常数K=
②a点时，向容器中再冲入2molCO，再次达到平衡后，φ(CO2)
(3)利用I2消除SO2污染的工业流程如下：
①反应器中反应的离子方程式：
②用化学平衡移动的原理分析，使用膜反应器及时分离出H2的目的是：
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】当前，科学家成功利用和合成了
、，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：
(1)在标准状态下，由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓
。(已知：单质的标准生成焓为
)。几种物质的标准摩尔生成焓如下：
写出由
与
反应生成
与
的热化学方程式：_______ 。
(2)水煤气变换反应的机理被广泛研究，其中有一种为羧基机理。某催化剂催化反应
(*表示吸附态、
表示活化能)步骤如下：
I．
II．_______
III．
IV．_______
①请补充其中II的反应式：_______ 。
②反应的决速步骤是_______ (填序号)。
(3)利用和
重整发生：
，在恒容密闭容器中通入物质的量均为2mol的和
，在一定条件下使和发生上述反应，的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示：
①结合图示，
_______ 
(填“大于”或“小于”)。
②若平衡时气体的总压强为
，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数，则x点对应温度下反应的平衡常数_______ 
(已知：气体分压
气体总压
气体的物质的量分数)。
(4)利用电催化可将同时转化为多种燃料，装置如图2所示：
①写出铜电极上产生的电极反应式：_______ 。
②若铜电极上只生成
和
，则Pt电极上共产生标准状况下_______ 
。
和合成了、，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：(1)在标准状态下，由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓
。(已知：单质的标准生成焓为)。几种物质的标准摩尔生成焓如下：| 物质 | | | |
 | -393.5 | -241.8 | -205.0 |
与反应生成与的热化学方程式：(2)水煤气变换反应的机理被广泛研究，其中有一种为羧基机理。某催化剂催化反应
(*表示吸附态、表示活化能)步骤如下：I．
II．_______
III．
IV．_______
①请补充其中II的反应式：
②反应
的决速步骤是(3)利用
和重整发生： ，在恒容密闭容器中通入物质的量均为2mol的和，在一定条件下使和发生上述反应，的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示： ①结合图示，
(填“大于”或“小于”)。②若平衡时气体的总压强为
，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数，则x点对应温度下反应的平衡常数(已知：气体分压气体总压气体的物质的量分数)。(4)利用电催化可将
同时转化为多种燃料，装置如图2所示： ①写出铜电极上产生
的电极反应式：②若铜电极上只生成
和，则Pt电极上共产生标准状况下。
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