氨气广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域，合成氨工业极大地影响了人类的发展历程。
(1)工业上用氨和二氧化碳为原料，在一定条件下合成尿素CO(NH2)2，已知：
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH = -159.5kJ/mol
②NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH = +116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44.0kJ/mol
写出氨气与二氧化碳生成尿素和液态水的热化学反应方程式__________ 。
(2)已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH <0，一定温度下，将N2和H2以物质的量之比为1∶1充入盛有催化剂的密闭容器，下列图象t时刻一定处于平衡状态的是______ 。
(3)200℃时，将N2(g)和H2(g)以物质的量之比为1∶3充入恒压容器中，容器内起始压强为P0，达到平衡时N2的转化率为50%，则该反应的平衡常数KP=___________ (用含有P0的式子表示。KP为分压平衡常数，气体分压=气体总压强×该气体的体积分数)
(4)某温度下，将一定量的NH3充入盛有催化剂的恒容容器中，一段时间达到平衡后，升高温度，当再次达到平衡时，N2的分压增大，原因是_________ 。
(5)我国科学家利用密度泛函理论筛选出合成氨的优良催化剂——担载单原子钼的缺陷硼氮单层材料，反应历程如图：
该反应历程中需要吸收能量的最大能垒(活化能)E=__________ eV。
(6)中科院大连化物所应用混合导体透氧膜制备氨合成气和液体燃料合成气，工作原理如图所示，请写出膜Ⅰ侧H2O发生的电极反应方程式：_________ 。
(7)25℃时，将2a mol/L的稀氨水与a mol/L的盐酸等体积混合后，试比较下列关系的大小(填“<”“>”或“=”)：c(NH
) + c(H+)____ c(NH3∙H2O) + c(OH-) (NH3∙H2O的Kb=1.8×10-5)
(1)工业上用氨和二氧化碳为原料，在一定条件下合成尿素CO(NH2)2，已知：
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH = -159.5kJ/mol
②NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH = +116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) ΔH = +44.0kJ/mol
写出氨气与二氧化碳生成尿素和液态水的热化学反应方程式
(2)已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH <0，一定温度下，将N2和H2以物质的量之比为1∶1充入盛有催化剂的密闭容器，下列图象t时刻一定处于平衡状态的是
(3)200℃时，将N2(g)和H2(g)以物质的量之比为1∶3充入恒压容器中，容器内起始压强为P0，达到平衡时N2的转化率为50%，则该反应的平衡常数KP=
(4)某温度下，将一定量的NH3充入盛有催化剂的恒容容器中，一段时间达到平衡后，升高温度，当再次达到平衡时，N2的分压增大，原因是
(5)我国科学家利用密度泛函理论筛选出合成氨的优良催化剂——担载单原子钼的缺陷硼氮单层材料，反应历程如图：
该反应历程中需要吸收能量的最大能垒(活化能)E=
(6)中科院大连化物所应用混合导体透氧膜制备氨合成气和液体燃料合成气，工作原理如图所示，请写出膜Ⅰ侧H2O发生的电极反应方程式：
(7)25℃时，将2a mol/L的稀氨水与a mol/L的盐酸等体积混合后，试比较下列关系的大小(填“<”“>”或“=”)：c(NH
) + c(H+)
更新时间：2020-11-06 09:25:04
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【推荐1】合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
（1）氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)ΔH。若：N
N键、H—H键和N—H键的键能值分别记作a、b和c(单位,kJ•mol-1)，则上述反应的ΔH=____________ (用含(a、b、c的代数式表示）kJ•mol-1。
（2）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。某温度下，用等质量不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解生成氢气的初始速率（单位mmol•min-1)与催化剂的对应关系如表所示。
①在不同催化剂的催化作用下，氨气分解反应的活化能最大的是____________ （填写催化剂的化学式）。
②温度为T时．在恒容的密闭容器中加入2molNH3此时压强为p0用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气的转化率为50%.，则该温度下反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数Kp=____________ 。（用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压p分＝气体总压P总×体积分数）
（3）关于合成氨工艺的理解，下列说法不正确的是____________ （填字母）。
A.合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，主要是为了节约能源
B.使用初始反应速率更快的催化剂Ru.，不能提高平衡时NH3的产率
C.合成氨工业采用的压强为10MPa~30MPa,是因为常压下N2和H2的转化率不高
（4）电化学法合成氨：利用低温固体质子导体作电解质，用Pt—C3N4作阴极，催化电解H2(g)和N2(g)合成NH3原理示意如图所示。
①Pt—C3N4，电极上产生NH3的电极反应式为____________ 。
②实验研究表明，当外加电压超过一定值后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因：____________ 。
（1）氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)ΔH。若：NN键、H—H键和N—H键的键能值分别记作a、b和c(单位,kJ•mol-1)，则上述反应的ΔH=（2）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。某温度下，用等质量不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解生成氢气的初始速率（单位mmol•min-1)与催化剂的对应关系如表所示。
| 催化剂 | Ru | Rh | Ni | Pt | Pd | Fe |
| 初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.8 | 0.5 |
②温度为T时．在恒容的密闭容器中加入2molNH3此时压强为p0用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气的转化率为50%.，则该温度下反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数Kp=（3）关于合成氨工艺的理解，下列说法不正确的是
A.合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，主要是为了节约能源
B.使用初始反应速率更快的催化剂Ru.，不能提高平衡时NH3的产率
C.合成氨工业采用的压强为10MPa~30MPa,是因为常压下N2和H2的转化率不高
（4）电化学法合成氨：利用低温固体质子导体作电解质，用Pt—C3N4作阴极，催化电解H2(g)和N2(g)合成NH3原理示意如图所示。
①Pt—C3N4，电极上产生NH3的电极反应式为
②实验研究表明，当外加电压超过一定值后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因：
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(0.4)
【推荐2】Ⅰ.对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题，一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g) +2H2 (g) 
C(s) +2H2O(g) △H。
(1)①已知：CO2(g)和H2O(g)的生成焓为- 394 kJ/mol 和- 242 kJ/mol， 则△H =_______ kJ/ mol，(生成焓是一定条件下，由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)。
②若要此反应自发进行，_______ ( 填“高温”或“低温” )更有利。
(2)NOx的含量是空气质量的一个重要指标，减少NOx的排放有利于保护环境。在密闭容器中加入4 mol NH3和3 mol NO2气体，发生反应：8NH3(g) +6NO2(g) 7N2(g) + 12H2O(g) △H <0，维持温度不变，不同压强下反应经过相同时间，NO2的转化率随着压强变化如图所示，下列说法错误的是_______。
Ⅱ.活性炭还原法也是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为：2C(s) +2NO2(g)N2(g) +2CO2(g) △H <0
(3)某实验室模拟该反应，在2L恒容密闭容器中加入足量的C(碳)和一定量NO2气体，维持温度为T1℃，反应开始时压强为800kPa，平衡时容器内气体总压强增加30%，则用平衡分压代替其平衡浓度表示化学平衡常数Kp=_______ kPa [已知：气体分压(p分) =气体总压(p总)×体积分数]。
(4)已知该反应的正反应速率方程v正=k正·p2 (NO2)，逆反应速率方程为v逆=k逆·p(N2) ·p2(CO2)，其中k正、k逆分别为正逆反应速率常数，则如图( lgk表示速率常数的对数，
表示温度的倒数)所示a、b、c、d四条斜线中能表示lgk正随变化关系的斜线是_______ ，能表示lgk逆随变化关系的斜线是_______ 。若将一定量的C(碳)和NO2投入到密闭容器中，保持温度T1℃、恒定在压强800 kPa发生该反应，则当NO2的转化率为40%时，v逆∶v正=_______ 。
C(s) +2H2O(g) △H。(1)①已知：CO2(g)和H2O(g)的生成焓为- 394 kJ/mol 和- 242 kJ/mol， 则△H =
②若要此反应自发进行，
(2)NOx的含量是空气质量的一个重要指标，减少NOx的排放有利于保护环境。在密闭容器中加入4 mol NH3和3 mol NO2气体，发生反应：8NH3(g) +6NO2(g)
7N2(g) + 12H2O(g) △H <0，维持温度不变，不同压强下反应经过相同时间，NO2的转化率随着压强变化如图所示，下列说法错误的是_______。| A．反应速率：b点v正>a点v逆 |
| B．容器体积：Vc：Vb =8： 9 |
| C．在时间t内，若要提高NO2的转化率和反应速率，可以将H2O(g)液化分离 |
| D．维持压强980kPa更长时间，NO2的转化率大于40% |
Ⅱ.活性炭还原法也是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为：2C(s) +2NO2(g)
N2(g) +2CO2(g) △H <0(3)某实验室模拟该反应，在2L恒容密闭容器中加入足量的C(碳)和一定量NO2气体，维持温度为T1℃，反应开始时压强为800kPa，平衡时容器内气体总压强增加30%，则用平衡分压代替其平衡浓度表示化学平衡常数Kp=
(4)已知该反应的正反应速率方程v正=k正·p2 (NO2)，逆反应速率方程为v逆=k逆·p(N2) ·p2(CO2)，其中k正、k逆分别为正逆反应速率常数，则如图( lgk表示速率常数的对数，
表示温度的倒数)所示a、b、c、d四条斜线中能表示lgk正随变化关系的斜线是变化关系的斜线是
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【推荐3】二氧化碳的高值化利用，不但可以实现二氧化碳的资源化利用，还可以缓解能源压力。以二氧化碳、氢气为原料合成乙烯涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H1=+41.2kJ•mol-1
Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)=C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-210.5kJ•mol-1
III.2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)△H3
(1)反应△H3=__ kJ•mol-1。
(2)不同压强下，按照n(CO2):n(H2)=1:3投料，实验测定CO2的平衡转化率和C2H4的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
两图中表示C2H4的平衡产率随温度的变化关系的是__ (填“图甲”或“图乙”)；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是__ 。
(3)把1molCO2、3molH2充入体积为V的容器中进行上述反应。反应达到平衡时，测得各组分的物质的量随温度变化的曲线如图所示。
①图中X代表__ (填化学式)。
②温度为T时，平衡后测得CO物质的量为xmol，C2H4物质的量为ymol。此温度下反应Ⅰ的平衡常数K=__ (用含x、y的式子表示)。K__ 1(填“>”“<”或“=”)。
③下列措施中，一定无法提高乙烯平衡产率的是__ (填字母)。
A.加入适量CO B.使用催化剂C.循环利用原料气D.升高温度
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H1=+41.2kJ•mol-1
Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)=C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-210.5kJ•mol-1
III.2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)△H3
(1)反应△H3=
(2)不同压强下，按照n(CO2):n(H2)=1:3投料，实验测定CO2的平衡转化率和C2H4的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
两图中表示C2H4的平衡产率随温度的变化关系的是
(3)把1molCO2、3molH2充入体积为V的容器中进行上述反应。反应达到平衡时，测得各组分的物质的量随温度变化的曲线如图所示。
①图中X代表
②温度为T时，平衡后测得CO物质的量为xmol，C2H4物质的量为ymol。此温度下反应Ⅰ的平衡常数K=
③下列措施中，一定无法提高乙烯平衡产率的是
A.加入适量CO B.使用催化剂C.循环利用原料气D.升高温度
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【推荐1】（1）氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。在1L密闭容器中，起始投入4mol N2和6mol H2在一定条件下生成NH3，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示 （已知：T1<T2）
①则K1_______ K2 （填“＞”、“＜”或“=”），原因：__________ 。
②在T2下，经过10s达到化学平衡状态，则平衡时H2的转化率为______________ 。若再同时增加各物质的量为1mol，则该反应的速率v正_____ v逆（＞或=或＜），平衡常数将______ （填“增大”、“减小”或“不变）。
（2）一定温度下，将3mol A气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A（g）+B（g）
xC（g），请填写下列空白：
①反应1min时测得剩余1.8mol A，C的浓度为0.4 mol/L，则1min内B的反应速率为______ ，x为_______ 。
②若混合气体起始压强为P0，10min后达平衡，容器内混合气体总压强为P，用P0、P来表示达平衡时反应物A的转化率a（A）为__________ 。
③能够说明该反应达到平衡的标志是___________ 。
A 容器内混合气体的密度保持不变
B v（A）=3v（B）
C A、B的浓度之比为3:1
D 单位时间内消耗3 n molA的同时生成n mol B
E 体系的温度不再变化
| 温度 | 平衡时NH3的物质的量/mol |
| T1 | 3.6 |
| T2 | 2 |
①则K1
②在T2下，经过10s达到化学平衡状态，则平衡时H2的转化率为
（2）一定温度下，将3mol A气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A（g）+B（g）
xC（g），请填写下列空白：①反应1min时测得剩余1.8mol A，C的浓度为0.4 mol/L，则1min内B的反应速率为
②若混合气体起始压强为P0，10min后达平衡，容器内混合气体总压强为P，用P0、P来表示达平衡时反应物A的转化率a（A）为
③能够说明该反应达到平衡的标志是
A 容器内混合气体的密度保持不变
B v（A）=3v（B）
C A、B的浓度之比为3:1
D 单位时间内消耗3 n molA的同时生成n mol B
E 体系的温度不再变化
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【推荐2】2022卡塔尔世界杯正如火如荼的举行，新能源客车首次作为主力服务世界杯赛事，尤其是首次大批量引入中国氢能源汽车，引起了业内有关氢能源的讨论。煤的气化是一种重要的制氢途径。
(1)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g)，起始压强为0.2MPa时，发生下列反应生成水煤气：
Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H1=+131.4kJ•mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=-41.1kJ•mol-1
①下列说法正确的是______ 。
A.将炭块粉碎，可加快反应速率
B.混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C.平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动
D.平衡时H2的体积分数可能大于
②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol。反应Ⅰ的平衡常数Kp=______ MPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)；此时，整个体系______ (填“吸收”或“放出”)热量______ kJ。
(2)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如图：
①某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO
)：c(HCO
)=1：2，则该溶液的pH=______ (该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7，Ka2=5.0×10-11)。
②CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ•mol-1
反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.5kJ•mol-1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：
CH3OCH3的选择性=
×100%
温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是_____ ；220℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有______ 。
(1)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g)，起始压强为0.2MPa时，发生下列反应生成水煤气：
Ⅰ.C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H1=+131.4kJ•mol-1Ⅱ.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H2=-41.1kJ•mol-1①下列说法正确的是
A.将炭块粉碎，可加快反应速率
B.混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C.平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动
D.平衡时H2的体积分数可能大于
②反应平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol。反应Ⅰ的平衡常数Kp=
(2)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如图：
①某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO
)：c(HCO)=1：2，则该溶液的pH=②CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ•mol-1反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.5kJ•mol-1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：
CH3OCH3的选择性=
×100%温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是
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解题方法
【推荐3】将CH4和CO2两种引发温室效应气体转化为合成气(H2和CO)，可以实现能量综合利用，对环境保护具有十分重要的意义。
(1)在恒温恒容的密闭容器中通入等物质的量的CH4和CO2，发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH＞0
①下列描述不能说明该反应达到平衡状态的是___________ ( 填编号)
A．容器内混合气体的密度保持不变
B．容器内压强保持不变
C． CH4和CO的物质的量之比保持不变
D．断裂4molC-H键的同时形成2molC=O
②若要提高反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH＞0的平衡混合物中CO的浓度，可以采取的措施是___________ ( 任写一种)。
(2)利用CH4、CO2在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体，此技术在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如下图所示。
该技术总反应的方程式为___________ 。
(3)甲烷的水蒸气重整可以富集氢气，其反应方程式为：
CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) ΔH
已知i CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1 = akJ/mol
ii CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H2 = bkJ/mol
①相同条件下，CH4(g)+H2O(g)2CO(g)+3H2(g)的正反应活化能Ea(正) =ck/mol，则逆反应的活化能Ea(逆)=___________ kJ/mol (用含a、b、 c的字母表示)。
②通过计算机模拟实验，对400~1200°C，操作压强为0.1MPa条件下，不同水碳比(1-10)进行了热力学计算，反应平衡体系中H2的物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如下图所示。
据模拟实验可知，温度一定时，H2的物质的量分数与水碳比(1~10)的关系是___________ 。平衡温度为900°C，水碳比为1时，H2的物质的量分数为0.6，则CH4的转化率为___________ ，用各物质的平衡分压计算Kp=___________ ，反应的速率方程为 v=kp(CH4)p-1 (H2) (k为速率常数)，此时反应速率v为___________ 。
(1)在恒温恒容的密闭容器中通入等物质的量的CH4和CO2，发生反应:CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH＞0①下列描述不能说明该反应达到平衡状态的是
A．容器内混合气体的密度保持不变
B．容器内压强保持不变
C． CH4和CO的物质的量之比保持不变
D．断裂4molC-H键的同时形成2molC=O
②若要提高反应CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH＞0的平衡混合物中CO的浓度，可以采取的措施是(2)利用CH4、CO2在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体，此技术在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如下图所示。
该技术总反应的方程式为
(3)甲烷的水蒸气重整可以富集氢气，其反应方程式为：
CH4(g)+H2O (g)
CO(g)+3H2(g) ΔH已知i CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H1 = akJ/molii CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H2 = bkJ/mol①相同条件下，CH4(g)+H2O(g)
2CO(g)+3H2(g)的正反应活化能Ea(正) =ck/mol，则逆反应的活化能Ea(逆)=②通过计算机模拟实验，对400~1200°C，操作压强为0.1MPa条件下，不同水碳比(1-10)进行了热力学计算，反应平衡体系中H2的物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如下图所示。
据模拟实验可知，温度一定时，H2的物质的量分数与水碳比(1~10)的关系是
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【推荐1】目前我团分别在治理大气污染和新能源使用上都取得长足的进步。
(1)在大气污染治理上，目前我国用甲烷还原氨氧化物NO)，使其排放量减少10%。已知：
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___________ 。
(2)在新能源使用上，正在研究利用甲烷合成甲醇这个清洁能源，该反应为：
，将一定量的CH4和一定量H2O(g)通入10L容器中，若改变起始量，CH4的平衡转化率如表所示：
①假设100℃时若按甲投料反应达到平衡所需的时间为5min，则用甲烷表示该反应的平均反应速率为___________ mol·L-1min-1。
②在不改变其他外界条件下a1、a2的相对大小顺序为：al___________ a2(填“>” “=”或“<”)。
③欲提高CH4转化率且不改变该反应的平衡常数的方法是___________ (填字母序号)。
A．c(CH4)增大 B．分离出产品CH3OH
C.升高温度 D．容器体积缩小一半
(3)工业上常利用CH4来吸收CO2生成CO和H2，再用H2和CO合成甲醇，如在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0mol/L的CH4与CO2，在一定条件下仅发生反应：
，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：
则：①该反应的ΔH___________ (填“<”“=”或“>”)0。
②计算a点的平衡常数K=___________ 。
(1)在大气污染治理上，目前我国用甲烷还原氨氧化物NO)，使其排放量减少10%。已知：
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(2)在新能源使用上，正在研究利用甲烷合成甲醇这个清洁能源，该反应为：
，将一定量的CH4和一定量H2O(g)通入10L容器中，若改变起始量，CH4的平衡转化率如表所示：| 甲 | 乙 | ||
| 起始物质的量 | n(CH4)/mol | 5 | 5 |
| n(H2O)/ mol | 10 | 5 | |
| CH4的平衡转化率/% | a1=50 | a2 | |
②在不改变其他外界条件下a1、a2的相对大小顺序为：al
③欲提高CH4转化率且不改变该反应的平衡常数的方法是
A．c(CH4)增大 B．分离出产品CH3OH
C.升高温度 D．容器体积缩小一半
(3)工业上常利用CH4来吸收CO2生成CO和H2，再用H2和CO合成甲醇，如在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0mol/L的CH4与CO2，在一定条件下仅发生反应：
，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示： 则：①该反应的ΔH
②计算a点的平衡常数K=
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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【推荐2】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
I.水煤气法制取氢气
煤气化装置中发生反应①：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+135kJ•mol-1；
水气变换装置中发生反应②：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ•mol-1。
(1)反应①发生前，需要通入一定量的氧气与碳发生燃烧反应，通入氧气的作用为_____ 。其他条件不变时，在相同时间内，向水气变换装置中投入一定量的CaO，H2的体积分数_____ (填“增大”“减小”或“不变”)；如图所示，微米CaO和纳米CaO对平衡的影响力不同的原因为_____ 。
(2)一定量的煤和水蒸气经反应①后进入反应②装置且进料比
=0.8，反应一段时间后，达到平衡时
=3：1，CO的平衡转化率为_____ 。
II.水分解法制取氢气
(3)将CoFe2O4负载在Al2O3上作为催化剂，反应分两步实现，产氧温度在1200℃，产氢温度在1000℃时，循环机理如图所示。
已知：H2O(g)H2(g)+
O2(g) △H=(a+b)kJ•mol-1
第①步：CoFe2O4(s)+3Al2O3(s)CoAl2O4(s)+FeAl2O4(s)+O2(g) △H=akJ•mol-1；
第②步反应的热化学方程式为______ 。
(4)若第②步反应的平衡常数为K，则平衡常数的表达式为K=_____ 。
(5)已知对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，v正=k正•ca(A)•cb(B)，v逆=k逆•cc(C)•cd(D)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。1000℃时，第②步反应测得H2O(g)和H2物质的量浓度随时间的变化如图所示，a点时，v正：v逆=_____ 。
I.水煤气法制取氢气
煤气化装置中发生反应①：C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H=+135kJ•mol-1；水气变换装置中发生反应②：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ•mol-1。(1)反应①发生前，需要通入一定量的氧气与碳发生燃烧反应，通入氧气的作用为
(2)一定量的煤和水蒸气经反应①后进入反应②装置且进料比
=0.8，反应一段时间后，达到平衡时=3：1，CO的平衡转化率为II.水分解法制取氢气
(3)将CoFe2O4负载在Al2O3上作为催化剂，反应分两步实现，产氧温度在1200℃，产氢温度在1000℃时，循环机理如图所示。
已知：H2O(g)
H2(g)+O2(g) △H=(a+b)kJ•mol-1第①步：CoFe2O4(s)+3Al2O3(s)
CoAl2O4(s)+FeAl2O4(s)+O2(g) △H=akJ•mol-1；第②步反应的热化学方程式为
(4)若第②步反应的平衡常数为K，则平衡常数的表达式为K=
(5)已知对于反应aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g)，v正=k正•ca(A)•cb(B)，v逆=k逆•cc(C)•cd(D)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。1000℃时，第②步反应测得H2O(g)和H2物质的量浓度随时间的变化如图所示，a点时，v正：v逆=
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解题方法
【推荐3】碳及化合物在生产生活中用比较广泛。回答下列问题：
（1）已知：①H2(g)+
O2(g)=H2O(1)△H1=-285.8kJ·mol-1
②CH3OH(1)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H2=-725.5kJ·mol-1
则CO2(g)+3H2(g)=CH2OH(1)+H2O(1)的反应热 △H=____________ 。
（2）某研究小组用CO合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H＜0，将三组混合气体分别通入到三个2L恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组实验数据：
实验1条件下平衡常数K=__________ ，a、b之间可能的关系为_____________ 。
已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)中CO的转化率（a）与温度（T）、压强（p）的关系如右图所示：
①p1______ p2（填“＜”“＞”“=”）。先升高温度、后增大压强，能否实现b点到c点的转化？__________ （填“能”或“不能”），原因是_____________________________________________ 。
②a、c两点的反应速率为v1________ v2（填“＜”“＞”“=”）。
③在不改变反应物用量情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是_____________ （答出三条措施）。
（1）已知：①H2(g)+
O2(g)=H2O(1)△H1=-285.8kJ·mol-1②CH3OH(1)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H2=-725.5kJ·mol-1则CO2(g)+3H2(g)=CH2OH(1)+H2O(1)的反应热 △H=
（2）某研究小组用CO合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H＜0，将三组混合气体分别通入到三个2L恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组实验数据：| 实验组 | 温度 | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | 达到平衡所需的时间/min | ||||
| CO | H2 | CH3OH | CO | H2 | CH3OH | |||
| 1 | 650 | 2.0 | 6.0 | 0 | 1.0 | 5 | ||
| 2 | 900 | 2.0 | 6.0 | 0 | 1.2 | 2 | ||
| 3 | 650 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | a | b | c | t |
实验1条件下平衡常数K=
已知反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)中CO的转化率（a）与温度（T）、压强（p）的关系如右图所示：①p1
②a、c两点的反应速率为v1
③在不改变反应物用量情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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【推荐1】Ⅰ．工业合成氨反应在生产中具有重要意义，完成下列问题：
(1)写出合成氨反应的热化学方程式：____ 。
(2)在甲乙两个体积均为 2L 固定容积的密闭容器中，分别充入甲：1molN2、3molH2和乙：2molN2、6molH2(其它条件相同)，经过足够长的时间后，在乙容器中放出热量_____________ (填“大于”、 “小于”或“等于”)在甲容器中放出热量的 2 倍。
(3)下列图象分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量(
)、N2体积分数 φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是_____________ 。
A.
B.
C.
D.
Ⅱ．常温下，有浓度均为 0.1 mol·L－1的下列 4 种溶液：①H2SO4溶液②CH3COOH 溶液③Na2CO3溶液④NaOH 溶液
(1)以上 4 种溶液 pH 由大到小的排列顺序是______________ (填序号)，其中由水电离出的H＋浓度最小的是____________ (填序号)。
(2)③溶液中离子浓度由大到小的顺序____________ 。
(3)该温度下向②中加入少量 CH3COONa，此时
的值____________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)写出合成氨反应的热化学方程式：
(2)在甲乙两个体积均为 2L 固定容积的密闭容器中，分别充入甲：1molN2、3molH2和乙：2molN2、6molH2(其它条件相同)，经过足够长的时间后，在乙容器中放出热量
(3)下列图象分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量(
)、N2体积分数 φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是A.
B.
C.
D.
Ⅱ．常温下，有浓度均为 0.1 mol·L－1的下列 4 种溶液：①H2SO4溶液②CH3COOH 溶液③Na2CO3溶液④NaOH 溶液
(1)以上 4 种溶液 pH 由大到小的排列顺序是
(2)③溶液中离子浓度由大到小的顺序
(3)该温度下向②中加入少量 CH3COONa，此时
的值
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐2】碱性锌锰电池的工作原理：Zn+2MnO2+2H2O
2MnO(OH)+Zn(OH)2，其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料，制备一种新型材料——MnxZn(1−x)Fe2O4，其工艺流程如图所示：
(1)已知MnxZn(1−x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制
取氯气时还原产物中的锰相同，则铁元素的化合价为___________ 。
(2)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+，写出该反应的离子方程式：_________________________________ 。
(3)“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度，使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn(1−x)Fe2O4相符合。
①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式：______________________ 、_______ 。
②若测得滤液的成分为c(Mn2+)+c(
Zn2+)=a mol·L−1，c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol·L−1，滤液体积为1 m3，“调铁”工序中，需加入的铁粉质量为__________ _kg(忽略溶液体积变化，用含a、b的代数式表示)。
(4)在“氧化”工序中，加入双氧水的目的是把 Fe 2+氧化为 Fe 3+；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能原因除温度外，主要是______________________ 。
(5)用氨水“调pH”后，经“结晶”、“过滤”可得到产品和滤液C，从滤液C中还可分离出一种氮肥，该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的排序为_______________ 。
2MnO(OH)+Zn(OH)2，其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料，制备一种新型材料——MnxZn(1−x)Fe2O4，其工艺流程如图所示： (1)已知MnxZn(1−x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制
取氯气时还原产物中的锰相同，则铁元素的化合价为(2)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+，写出该反应的离子方程式：
(3)“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度，使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn(1−x)Fe2O4相符合。
①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式：
②若测得滤液的成分为c(Mn2+)+c(
Zn2+)=a mol·L−1，c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol·L−1，滤液体积为1 m3，“调铁”工序中，需加入的铁粉质量为_kg(忽略溶液体积变化，用含a、b的代数式表示)。(4)在“氧化”工序中，加入双氧水的目的是把 Fe 2+氧化为 Fe 3+；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能原因除温度外，主要是
(5)用氨水“调pH”后，经“结晶”、“过滤”可得到产品和滤液C，从滤液C中还可分离出一种氮肥，该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的排序为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐3】某化学兴趣小组对碳、氮、磷等常见元素的化合物性质进行如下研究．请按要求回答问题．
甲同学用图l所示装置
部分夹持装置略
探究NO与
的反应．
查阅资料：
酸性条件下，NO或
都能与
反应生成
和
中反应的化学方程式是 ______ 
中观察到的主要现象是 ______ ，F装置的作用是 ______ ．
在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间
，目的是 ______ ．
充分反应后，检验D装置中发生反应的实验是 ______ ．
乙同学查阅有关弱酸的电离平衡常数：
则该温度下相同pH的
、
、
、
溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为 ______ 填编号．
磷酸
为一种三元酸，其在水溶液中各种存在形式物质的量分数
随pH的变化曲线如图2：
溶液中，
______ 
填“
”“”或“
”
向
溶液中滴入稀盐酸后，pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为 ______ ．
由图推断
溶液中各种微粒浓度关系是 ______ 
填选项字母
A.
B.
C.
D.
假设在
时测得
溶液的
，近似计算出第一步水解的水解常数用
表示 
______ 
忽略第二、第三步水解，结果保留两位有效数字．
甲同学用图l所示装置部分夹持装置略探究NO与的反应． 查阅资料：
酸性条件下，NO或
都能与反应生成和 中反应的化学方程式是 中观察到的主要现象是 在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间，目的是 充分反应后，检验D装置中发生反应的实验是 乙同学查阅有关弱酸的电离平衡常数： | 化学式 |  | HCN |  |
电离平衡常数 |  |  |   |
则该温度下相同pH的
、、、溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为 填编号．磷酸为一种三元酸，其在水溶液中各种存在形式物质的量分数 随pH的变化曲线如图2： 溶液中， 填“”“”或“”向溶液中滴入稀盐酸后，pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为 由图推断溶液中各种微粒浓度关系是 填选项字母 A.
B.
C.
D.
假设在时测得溶液的，近似计算出第一步水解的水解常数用表示 忽略第二、第三步水解，结果保留两位有效数字．
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