雾霾的形成与汽车尾气和燃煤有直接的关系，新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》，其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。
(1)用SO2气体可以消除汽车尾气中的NO2，已知NO2(g)＋SO2(g)
SO3(g)＋NO(g)。一定条件下，将NO2与SO2以物质的量比1∶2置于体积为1L的密闭容器中发生上述反应，测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝________________ 。
(2)目前降低尾气中NO和CO的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO在催化转换器中发生反应：2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)。在25℃和101kPa下，将2.0molNO、2.4molCO气体通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：
①有害气体NO的转化率为________________ 。
②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是________________ (填字母)。
a．缩小容器体积b．增加CO的量c．降低温度d．扩大容器体积
(3)消除汽车尾气中的NO2也可以用CO，已知：2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH＝－bkJ·mol－1；CO的燃烧热ΔH＝－ckJ·mol－1。写出消除汽车尾气中NO2的污染时，NO2与CO反应的热化学反应方程式：________________ 。
(1)用SO2气体可以消除汽车尾气中的NO2，已知NO2(g)＋SO2(g)
SO3(g)＋NO(g)。一定条件下，将NO2与SO2以物质的量比1∶2置于体积为1L的密闭容器中发生上述反应，测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝(2)目前降低尾气中NO和CO的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO在催化转换器中发生反应：2CO(g)＋2NO(g)
N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)。在25℃和101kPa下，将2.0molNO、2.4molCO气体通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：①有害气体NO的转化率为
②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是
a．缩小容器体积b．增加CO的量c．降低温度d．扩大容器体积
(3)消除汽车尾气中的NO2也可以用CO，已知：2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH＝－bkJ·mol－1；CO的燃烧热ΔH＝－ckJ·mol－1。写出消除汽车尾气中NO2的污染时，NO2与CO反应的热化学反应方程式：
更新时间：2020/11/04 22:43:46
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐1】合成SO3是生产硫酸的重要步骤，产生的尾气SO2需要处理。回答下列问题。
(1)工业脱硫过程中会有副反应发生，已知：①
；②CO的燃烧热(
)为
，则反应③
=___________ 。
(2)烟气中的SO2可采用活性炭脱除，其过程首先要经物理吸附
(
代表吸附态)、
、
，然后是化学吸附(化学反应)，如图所示：
①写出化学吸附过程中生成SO3的化学方程式：___________ 。
②一定温度下，在密闭容器中发生反应：
，下列有关说法正确的是___________ (填序号)。
A．加入催化剂，有利于加快反应速率
B．容器中n(SO2)和n(SO3)的和不再改变时，可说明该反应达到化学平衡状态
C．研发新的催化剂可以提高SO3的平衡产率
D．增加O2的物质的量可提高SO2的平衡转化率
(3)向某密闭容器中充入1mol SO2、1mol O2合成SO3时，SO2的平衡转化率与反应温度和压强的关系如图所示。
①该反应的___________ 0(填“>”或“<”)。
②图中B点SO2的平衡转化率高，但实际生产时选择A点的反应条件，原因是___________ 。
③C点对应的Kp=___________ MPa-1(结果保留一位小数，Kp为用分压表示的化学平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
(1)工业脱硫过程中会有副反应发生，已知：①
；②CO的燃烧热()为，则反应③ =(2)烟气中的SO2可采用活性炭脱除，其过程首先要经物理吸附
(代表吸附态)、、，然后是化学吸附(化学反应)，如图所示：①写出化学吸附过程中生成SO3的化学方程式：
②一定温度下，在密闭容器中发生反应：
，下列有关说法正确的是A．加入催化剂，有利于加快反应速率
B．容器中n(SO2)和n(SO3)的和不再改变时，可说明该反应达到化学平衡状态
C．研发新的催化剂可以提高SO3的平衡产率
D．增加O2的物质的量可提高SO2的平衡转化率
(3)向某密闭容器中充入1mol SO2、1mol O2合成SO3时，SO2的平衡转化率与反应温度和压强的关系如图所示。
①该反应的
②图中B点SO2的平衡转化率高，但实际生产时选择A点的反应条件，原因是
③C点对应的Kp=
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】
是常见的还原剂，也是合成一碳化学
产品的原料。
(1)工业上采用天然气法制备。已知几种共价键的键能如表所示：
写出
气体和水蒸气在高温下反应生成和
的热化学方程式：_______ 。
(2)工业上，用还原赤铁矿冶炼铁，有关热化学方程式如下：
①
②
③
④
_______ 
。(计算结果保留1位小数)
(3)工业上利用合成
，一定量的和加入一定容积的反应器中，在催化剂存在下发生反应：
。测得平衡转化率与温度关系如图所示。
①温度升高，平衡转化率降低，其主要原因是_______ 。
②
_______ 
(填“>”、“<”或“=”)。
(4)工业上，常用处理
，在催化剂存在条件下发生反应：2
。
在体积相等的甲、乙两个密闭容器中分别充入
、
气体，在恒温恒容、绝热恒容下分别发生上述反应。测得气体压强与时间关系如图所示。
①容器_______ (填“甲”或“乙”)在恒温恒容条件下反应。
②气体总物质的量：a_______ b(填“>”“<”或“=”)。
③b点平衡常数
_______ (填“>”“<”或“=”)
。提示：用分压计算的平衡常数为，分压等于总压×物质的量分数。
④乙容器
内分压变化率为_______ 
。
是常见的还原剂，也是合成一碳化学产品的原料。(1)工业上采用天然气法制备
。已知几种共价键的键能如表所示：| 化学键 |  | C O |  |  |
 | 436 | 1076 | 465 | 413 |
气体和水蒸气在高温下反应生成和的热化学方程式：(2)工业上，用
还原赤铁矿冶炼铁，有关热化学方程式如下：①
②
③
④
。(计算结果保留1位小数)(3)工业上利用
合成，一定量的和加入一定容积的反应器中，在催化剂存在下发生反应：。测得平衡转化率与温度关系如图所示。①温度升高，
平衡转化率降低，其主要原因是②
(填“>”、“<”或“=”)。(4)工业上，常用
处理，在催化剂存在条件下发生反应：2。在体积相等的甲、乙两个密闭容器中分别充入
、气体，在恒温恒容、绝热恒容下分别发生上述反应。测得气体压强与时间关系如图所示。①容器
②气体总物质的量：a
③b点平衡常数
。提示：用分压计算的平衡常数为，分压等于总压×物质的量分数。④乙容器
内分压变化率为。
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】以某菱锰矿（含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等）为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品：
（1）“酸浸”时加快反应速率的方法除了增加硫酸的浓度和加热外，还有___________________ 。（写出一种）
（2）在加NaOH调节溶液的pH时约为5，如果pH过大，可能导致滤渣1中___________________ （填化学式）的含量减少。
（3）取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中，加入少量AgNO3溶液（作催化剂）和过量的1.5%(NH4)2S2O8（过二硫酸氨）溶液，加热，Mn2＋被氧化为MnO4-，反应一段时间后再煮沸5 min[除去过量的(NH4)2S2O8]，冷却至室温。选用适宜的指示剂，用b mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积为V mL。
①Mn2＋与(NH4)2S2O8反应的离子方程式为___________________________________________ 。
②用含a、b、V的代数式表示“沉锰”前溶液中c(Mn2＋)＝_______________ 。
（4）①写出“沉锰”时的离子方程式：___________________________________________ 。
②在其他条件相同时，NH4HCO3的初始浓度越大，锰元素回收率越高，请从沉淀溶解平衡的角度解释其原因___________________________________________ 。
（1）“酸浸”时加快反应速率的方法除了增加硫酸的浓度和加热外，还有
（2）在加NaOH调节溶液的pH时约为5，如果pH过大，可能导致滤渣1中
（3）取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中，加入少量AgNO3溶液（作催化剂）和过量的1.5%(NH4)2S2O8（过二硫酸氨）溶液，加热，Mn2＋被氧化为MnO4-，反应一段时间后再煮沸5 min[除去过量的(NH4)2S2O8]，冷却至室温。选用适宜的指示剂，用b mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积为V mL。
①Mn2＋与(NH4)2S2O8反应的离子方程式为
②用含a、b、V的代数式表示“沉锰”前溶液中c(Mn2＋)＝
（4）①写出“沉锰”时的离子方程式：
②在其他条件相同时，NH4HCO3的初始浓度越大，锰元素回收率越高，请从沉淀溶解平衡的角度解释其原因
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【推荐1】硅在人类的发展与生活中起着举足轻重的作用.工业上用石英砂和焦炭在高温下制备粗硅。
Ⅰ.工业上以粗硅粉和氯化氢气体为原料生产
时伴随发生的反应有：
(1)请书写以硅粉和氯化氢气体生产的热化学反应方程式_______ ，该反应自发进行的条件是_______ (填“高温”、“低温”)
Ⅱ.将
转化为高纯硅对应的反应依次为：
①
②
(1)请写出用反应②的平衡常数表达式：_______ (用浓度表示)
(2)为探究温度及不同催化剂对反应①的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得浓度变化情况如图甲所示.下列说法正确的是_______
A.在催化剂甲的作用下反应的平衡常数比催化剂乙时大
B.反应在N点达到平衡，此后浓度减小的原因可能是温度升高，平衡向左移动
C.M点后浓度减小的原因可能是温度升高发生了副反应
D.M点后浓度减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了
(3)图乙表示在400℃、催化剂乙的作用下，浓度随时间的变化情况，请在图乙中画出其他条件不变的情况下，用催化剂甲代替催化剂乙，浓度随时间的变化图_______ 。
Ⅲ.用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图丙。请写出阳极的电极方程式_______ 。
Ⅰ.工业上以粗硅粉和氯化氢气体为原料生产
时伴随发生的反应有：(1)请书写以硅粉和氯化氢气体生产
的热化学反应方程式Ⅱ.将
转化为高纯硅对应的反应依次为：①
②
(1)请写出用反应②的平衡常数表达式：
(2)为探究温度及不同催化剂对反应①的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得
浓度变化情况如图甲所示.下列说法正确的是A.在催化剂甲的作用下反应的平衡常数比催化剂乙时大
B.反应在N点达到平衡，此后
浓度减小的原因可能是温度升高，平衡向左移动C.M点后
浓度减小的原因可能是温度升高发生了副反应D.M点后
浓度减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了(3)图乙表示在400℃、催化剂乙的作用下，
浓度随时间的变化情况，请在图乙中画出其他条件不变的情况下，用催化剂甲代替催化剂乙，浓度随时间的变化图Ⅲ.用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图丙。请写出阳极的电极方程式
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐2】乙二醇是一种重要的基本化工原料。煤制乙二醇的工艺流程如下：
(1)I中气化炉内的主要反应有：
i.
ii.
①写出CO2被C还原成CO的热化学反应方程式：_______ 。
②其他条件相同时，增大气化炉内水蒸气的分压P(混合气体中某气体的分压越大，表明其浓度越大)，达到平衡时各组分的体积分数(
)如下表所示。解释出现该变化趋势的可能原因是_______ 。
(2)II的总反应是4CO+4CH3OH+O2
2 
+2H2O，该过程分两步进行。
第一步为CO与亚硝酸甲酯(CH3ONO)在Pd催化剂作用下发生反应：
第二步为常温常压下利用NO、CH3OH和O2进行的CH3ONO再生反应。
①第二步反应的化学方程式是_______ 。
②第一步反应的机理如下图所示，下列说法正确的是_______ (填字母序号)。
a. CH3ONO中氮氧双键在Pd表面断裂
b.脱附过程1生成了草酸二甲酯
c.脱附过程2生成了副产物碳酸二甲酯(
)
d.增大投料比[n(CO)：n(CH3ONO)]，可提高最终产物中草酸二甲酯的比率
③第一步反应时，若CO中混有少量H2，H2在Pd表面易形成PD-H中间体，结合第一步反应机理，推测因H2导致生成的副产物有_____ 、____ 。
(3)Ⅲ中，草酸二甲酯经过催化氢化可生成乙二醇和甲醇。理论上，该反应中n(草酸二甲酯)：n (氢气)
___ 。
(1)I中气化炉内的主要反应有：
i.
ii.
①写出CO2被C还原成CO的热化学反应方程式：
②其他条件相同时，增大气化炉内水蒸气的分压P(混合气体中某气体的分压越大，表明其浓度越大)，达到平衡时各组分的体积分数(
)如下表所示。解释出现该变化趋势的可能原因是 |  |  |  |
| 0.017 | 15.79 | 31.50 | 51.23 |
| 0.041 | 19.52 | 27.12 | 52.04 |
| 0.065 | 21.15 | 23.36 | 54.14 |
| 0.088 | 21.64 | 21.72 | 55.46 |
2 +2H2O，该过程分两步进行。第一步为CO与亚硝酸甲酯(CH3ONO)在Pd催化剂作用下发生反应：
第二步为常温常压下利用NO、CH3OH和O2进行的CH3ONO再生反应。
①第二步反应的化学方程式是
②第一步反应的机理如下图所示，下列说法正确的是
a. CH3ONO中氮氧双键在Pd表面断裂
b.脱附过程1生成了草酸二甲酯
c.脱附过程2生成了副产物碳酸二甲酯(
)d.增大投料比[n(CO)：n(CH3ONO)]，可提高最终产物中草酸二甲酯的比率
③第一步反应时，若CO中混有少量H2，H2在Pd表面易形成PD-H中间体，结合第一步反应机理，推测因H2导致生成的副产物有
(3)Ⅲ中，草酸二甲酯经过催化氢化可生成乙二醇和甲醇。理论上，该反应中n(草酸二甲酯)：n (氢气)
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【推荐3】研究煤的合理利用及 CO2的综合应用有着重要的意义。请回答以下问题：
I.煤的气化
已知煤的气化过程涉及的基本化学反应有：
①C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H=+131kJ·mol-1
②CO(g)+3H2(g)CH4(g) +H2O(g) △H=akJ·mol-1
查阅资料反应②中相关化学键能数据如下表：
(1)则反应②中 a =_____________ 。
(2)煤直接甲烷化反应 C(s) + 2 H2 (g)CH4(g) 的△H=为 _____ kJ • mol-1， 该反应在_____________ （填“高温”或“低温 ”）下自发进行。
II.合成低碳烯烃
在体积为1 L 的 密闭容器中，充入 1mol CO2和 2 .5 mol H2, 发生 反应： 2CO2 ( g) + 6 H2(g)C2H4(g)+4 H2O(g) △H=-128kJ·mol-1，测得温度对催化剂催化效率和CO2平衡转化率的影响如右图 所 示 ：
(3) 图中低温时， 随着温度升高催化剂的催化效率提高， 但 CO2的平衡转化率却反而降低 ，其原因是_______________ ．
(4) 250℃时，该反应的平衡常数K 值为____________ 。
III.合成甲醇
在恒温 2 L 容积不变的密闭容器中，充入 1molCO2和 3 molH2, 发生反应：. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g),测得不同时刻反应前后容器内压强变化（p后/p前）如下表：
(5) 反应前 1 小时内的平均反应速率 v(H2）为_______ mol•L-1h-1 , 该温度下CO2的平衡转化率为_____________ 。
I.煤的气化
已知煤的气化过程涉及的基本化学反应有：
①C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H=+131kJ·mol-1②CO(g)+3H2(g)
CH4(g) +H2O(g) △H=akJ·mol-1查阅资料反应②中相关化学键能数据如下表：
| 化学键 | C≡O | H—H | H—C | H—O |
| E(kJ·mol-1) | 1072 | 436 | 414 | 465 |
(1)则反应②中 a =
(2)煤直接甲烷化反应 C(s) + 2 H2 (g)
CH4(g) 的△H=为 II.合成低碳烯烃
在体积为1 L 的 密闭容器中，充入 1mol CO2和 2 .5 mol H2, 发生 反应： 2CO2 ( g) + 6 H2(g)
C2H4(g)+4 H2O(g) △H=-128kJ·mol-1，测得温度对催化剂催化效率和CO2平衡转化率的影响如右图 所 示 ：(3) 图中低温时， 随着温度升高催化剂的催化效率提高， 但 CO2的平衡转化率却反而降低 ，其原因是
(4) 250℃时，该反应的平衡常数K 值为
III.合成甲醇
在恒温 2 L 容积不变的密闭容器中，充入 1molCO2和 3 molH2, 发生反应：. CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+ H2O(g),测得不同时刻反应前后容器内压强变化（p后/p前）如下表：| 时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| p后/p前 | 0.90 | 0.85 | 0.82 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
(5) 反应前 1 小时内的平均反应速率 v(H2）为
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【推荐1】当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如表：
则25 ℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________ 。
Ⅰ.利用CO2制备CO
(2)CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ，一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入2 mol CO2和6 mol H2发生上述反应，经5 min达到平衡时，容器中CO(g)为1.2 mol 。
①这段时间内以H2O(g)表示的化学反应速率为___________ 。
②求该反应的平衡常数
___________ 。
③下列事实能说明上述反应达到化学平衡状态的是___________ (填字母序号)。
A．体系内
B．体系压强不再发生变化
C．体系内密度不再发生变化 D．体系内CO的物质的量分数不再发生变化
Ⅱ.利用
制备甲醇 (CH3OH)
一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的和
，涉及反应如下：
主反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 
副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 
已知：将CO2与H2按照一定流速通过催化剂反应，测得CO2的转化率与产物的选择性[CH3OH选择性=
×100%]随温度变化如图所示：
(3)340℃下，原料气通入10molCO2和一定量H2相同流速通过催化剂反应，出口处测得气体中n(CO)=___________ 。
(4)由图可知，随着温度的升高，转化率升高，
产率下降，解释其原因：___________ 。
Ⅲ.利用生产其他含碳化合物
(5)电催化还原CO2生成含碳产物(如CO、HCOOH等)原理如图所示：
若阴极产物为HCOOH，则该电极反应式为___________ 。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如表：
| 物质 | H2(g) | C(石墨，s) | C6H6(l) |
| 燃烧热ΔH(kJ·mol-1) | -285 | -393 | -3 267 |
Ⅰ.利用CO2制备CO
(2)CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ，一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入2 mol CO2和6 mol H2发生上述反应，经5 min达到平衡时，容器中CO(g)为1.2 mol 。①这段时间内以H2O(g)表示的化学反应速率为
②求该反应的平衡常数
③下列事实能说明上述反应达到化学平衡状态的是
A．体系内
B．体系压强不再发生变化C．体系内密度不再发生变化 D．体系内CO的物质的量分数不再发生变化
Ⅱ.利用
制备甲醇 (CH3OH)一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的
和，涉及反应如下：主反应：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) 副反应：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) 已知：将CO2与H2按照一定流速通过催化剂反应，测得CO2的转化率与产物的选择性[CH3OH选择性=
×100%]随温度变化如图所示：(3)340℃下，原料气通入10molCO2和一定量H2相同流速通过催化剂反应，出口处测得气体中n(CO)=
(4)由图可知，随着温度的升高，
转化率升高，产率下降，解释其原因：Ⅲ.利用
生产其他含碳化合物(5)电催化还原CO2生成含碳产物(如CO、HCOOH等)原理如图所示：
若阴极产物为HCOOH，则该电极反应式为
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(0.4)
解题方法
【推荐2】环境是人类赖以生存的基础，当前人类使用的能源石油产品中含有多种硫化物，如H2 S、H2S、COS、CH3SH等，为了保护环境，石油加工的脱硫技术研究意义重大。
请回答下列问题：
(1)科学研究一种复合组分催化剂，能实现CH4把SO2转化为S，同时生成CO2和H2O。已知CH4和S的燃烧热分别为
和 
，则CH4和SO2反应的热化学方程式为____________ 。
(2)一定条件下，焦炭可以还原SO2，其化学方程式为
，在恒容密闭容器中， 
与足量的焦炭反应，SO2的转化率随温度变化曲线如图甲所示。则该反应的____________ 0(选填“＞”或“＜”)；该反应自发进行的依据是 ____________ 。
(3)真空克劳斯法脱硫，可以用过量K2CO3溶液吸收少量H2S，其化学方程式为____________ ，该反应的平衡常数为 ____________ 。(已知H2CO3的 
，
；H2S的 
，
)
(4)COS的水解反应为
。某温度时，用活性
作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比
的转化关系如图乙所示。其他条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的转化率如图丙所示。
①起始向容器中投入一定量反应物，在一定条件下，可以判断反应到达平衡状态的是___________ (填字母)。
A．容器中气体密度不变时
B．压强保持不变时
C．容器中气体的平均相对分子质量保持不变时
D．
②若减小投料比，H2O的转化率 ___________ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
③请你分析该反应进行的温度不宜过高的可能原因是____________ 。
请回答下列问题：
(1)科学研究一种复合组分催化剂，能实现CH4把SO2转化为S，同时生成CO2和H2O。已知CH4和S的燃烧热分别为
和 ，则CH4和SO2反应的热化学方程式为(2)一定条件下，焦炭可以还原SO2，其化学方程式为
，在恒容密闭容器中， 与足量的焦炭反应，SO2的转化率随温度变化曲线如图甲所示。则该反应的(3)真空克劳斯法脱硫，可以用过量K2CO3溶液吸收少量H2S，其化学方程式为
， ；H2S的 ， )(4)COS的水解反应为
。某温度时，用活性作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比的转化关系如图乙所示。其他条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的转化率如图丙所示。①起始向容器中投入一定量反应物，在一定条件下，可以判断反应到达平衡状态的是
A．容器中气体密度不变时
B．压强保持不变时
C．容器中气体的平均相对分子质量保持不变时
D．
②若减小投料比
，H2O的转化率 ③请你分析该反应进行的温度不宜过高的可能原因是
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解题方法
【推荐3】纳米碗
是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，可以由
分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。
的反应机理和能量变化如下：
回答下列问题：
(1)已知
中碳氢键和碳碳键的键能分别为
和
，H—H键能为
。估算
的
___________ 
。
(2)图示历程包含___________ 个基元反应，其中速率最慢的是第___________ 个。
(3)下列关于的说法正确的是___________
(4)纳米碗中五元环和六元环结构的数目分别为___________ 、___________ 。
(5)1200K时，假定体系内只有反应
发生，反应过程中压强恒定为
(即
的初始压强)，平衡转化率为
，该反应的平衡常数
为___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压
物质的量分数)。
(6)
及
反应的
(
为平衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下，
(R为理想气体常数，
为截距)。图中两条线几乎平行，从结构的角度分析其原因是___________ 。
(7)下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率的是________ (填标号)。
a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂
是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。的反应机理和能量变化如下： 回答下列问题：
(1)已知
中碳氢键和碳碳键的键能分别为和，H—H键能为。估算的。(2)图示历程包含
(3)下列关于
的说法正确的是___________| A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 | B．一溴代物有2种 |
| C．室温常压下为气体 | D．燃烧时有大量黑烟 |
纳米碗中五元环和六元环结构的数目分别为(5)1200K时，假定体系内只有反应
发生，反应过程中压强恒定为(即的初始压强)，平衡转化率为，该反应的平衡常数为总压物质的量分数)。(6)
及反应的(为平衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下，(R为理想气体常数，为截距)。图中两条线几乎平行，从结构的角度分析其原因是 (7)下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成
的反应速率的是a．升高温度 b．增大压强 c．加入催化剂
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】(1)在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下：
1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是___________________ 。
(2)工业上常用CO和H2合成甲醇，反应方程式为：CO(g) ＋2H2(g)CH3OH (g) ΔH，在T1时，体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的H2和CO，达到平衡时CH3OH的体积分数(V %)与n(H2)/n(CO)的关系如图1所示。
①当起始n(H2)/n(CO)＝2，经过5 min达到平衡，此时容器的压强是初始压强的0.7倍，则0～5 min内平均反应速率v(H2)＝________ 。若此时再向容器中加入0.15 mol CO (g)和0.05 mol CH3OH(g)，达新平衡时H2的转化率将________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②当起始n(H2)/n(CO)＝3.5时，达到平衡状态后，CH3OH的体积分数可能是图象中的____ 点(填“D”“E”或“F”)。
③由图2可知该反应的ΔH________ 0(填“>”“<”或“＝”)，理由是______________ ；当压强为p2时，在y点：v正________ v逆(填“>”“<”或“＝”)。
1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是
(2)工业上常用CO和H2合成甲醇，反应方程式为：CO(g) ＋2H2(g)
CH3OH (g) ΔH，在T1时，体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的H2和CO，达到平衡时CH3OH的体积分数(V %)与n(H2)/n(CO)的关系如图1所示。①当起始n(H2)/n(CO)＝2，经过5 min达到平衡，此时容器的压强是初始压强的0.7倍，则0～5 min内平均反应速率v(H2)＝
②当起始n(H2)/n(CO)＝3.5时，达到平衡状态后，CH3OH的体积分数可能是图象中的
③由图2可知该反应的ΔH
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【推荐2】丙烯是三大合成材料的基本原料之一，其中生产聚丙烯时丙烯用量最大。另外，丙烯还可用于生产多种重要有机化工原料。由丙烷(
)制丙烯(
)的两种方法如下：
Ⅰ．丙烷催化脱氢法：
Ⅱ．丙烷催化氧化法：
请回答下列问题：
(1)已知
，由此计算
____ 。
(2)
下，向
恒容密闭容器中充入
，加入催化剂发生催化脱氢反应。体系内压强变化如表所示。
①下列能说明该反应达到平衡状态的是_____ (填标号)。
a．丙烷的消耗速率等于丙烯的生成速率 b．容器内气体的密度不再发生变化
c．容器内的压强不再发生变化 d．容器内气体平均相对分子质量不再变化
②
内，用
表示该反应的反应速率为______ mol·L-1·min-1。
③
的平衡转化率为______ ，该反应的平衡常数
____ 
(
为以分压表示的平衡常数，分压总压×物质的量分数，保留2位小数)。
)制丙烯()的两种方法如下：Ⅰ．丙烷催化脱氢法：
Ⅱ．丙烷催化氧化法：
请回答下列问题：
(1)已知
，由此计算。(2)
下，向恒容密闭容器中充入，加入催化剂发生催化脱氢反应。体系内压强变化如表所示。| 时间/min | 0 | 1 | 3 | 5 | 7 |
| 压强 /kPa |  |  |  |  | |
a．丙烷的消耗速率等于丙烯的生成速率 b．容器内气体的密度不再发生变化
c．容器内的压强不再发生变化 d．容器内气体平均相对分子质量不再变化
②
内，用表示该反应的反应速率为③
的平衡转化率为(为以分压表示的平衡常数，分压总压×物质的量分数，保留2位小数)。
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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【推荐3】在氮及其化合物的化工生产中，对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)一定温度下，将2molN2和6molH2置于1L的恒容密闭容器中发生如下反应： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，测得不同温度、不同时间段内合成氨反应中N2的转化率，数据如下：
①上表中T1_____ T2(填“>”或“ ＜”或“=”)，其中a、b、80%三者的大小关系是_____ (用含“>”“＜”“=”的关系式表示)。
②研究表明，合成氨的速率与相关物质的浓度关系为v=
，k为速率常数。以下说法正确的是_____ (填字母序号)。
A．升高温度，k值增大
B．T2℃时若容器内混合气体平均相对分子质量为12且保持不变，则反应达到平衡状态
C．一定温度下将原容器中的NH3及时分离出来可使v减小
D．合成氨达到平衡后，增大c(N2)可使正反应速率在达到新平衡的过程中始终增大。
③已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1mol，容器容积为1L，保持温度和压强不变，又充入3molN2后，平衡_____ (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：2N2O(g) 2N2(g)＋O2(g)，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率如图乙所示：
①该反应的ΔH______ 0(填“>”或“＜”)。
②若容器Ⅰ的体积为2 L，反应在370 ℃下进行，20 s后达到平衡，则0～20 s内容器Ⅰ中用O2表示的反应速率为___________ 。B点对应的平衡常数K=_____ (保留两位有效数字)。
③图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是___________ 。
④若容器Ⅳ体积为1 L，反应在370 ℃下进行，则起始时反应___________ 移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(1)一定温度下，将2molN2和6molH2置于1L的恒容密闭容器中发生如下反应： N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＜0，测得不同温度、不同时间段内合成氨反应中N2的转化率，数据如下：| 1小时 | 2小时 | 3小时 | 4小时 | |
| T1 | 30% | 50% | 80% | 80% |
| T2 | 35% | 60% | a | b |
①上表中T1
②研究表明，合成氨的速率与相关物质的浓度关系为v=
，k为速率常数。以下说法正确的是A．升高温度，k值增大
B．T2℃时若容器内混合气体平均相对分子质量为12且保持不变，则反应达到平衡状态
C．一定温度下将原容器中的NH3及时分离出来可使v减小
D．合成氨达到平衡后，增大c(N2)可使正反应速率在达到新平衡的过程中始终增大。
③已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1mol，容器容积为1L，保持温度和压强不变，又充入3molN2后，平衡
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：2N2O(g)
2N2(g)＋O2(g)，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率如图乙所示：①该反应的ΔH
②若容器Ⅰ的体积为2 L，反应在370 ℃下进行，20 s后达到平衡，则0～20 s内容器Ⅰ中用O2表示的反应速率为
③图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是
④若容器Ⅳ体积为1 L，反应在370 ℃下进行，则起始时反应
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