甲醇是一种绿色能源。工业上，H2和CO合成CH3OH的反应为2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) ∆H
(1)已知几种键能数据如表：
则2H2(g) +CO(g)⇌ CH3OH(g) ∆H=___________ kJ·mol-1
(2)为了提高2H2(g) +CO(g)⇌ CH3OH(g)中CO的平衡转化率，宜采取的措施有___________ (填字母)。
A．升高温度 B．增大反应物浓度 C．增大压强 D．选择高效催化剂
(3)一定温度下，向恒容密闭容器中投入CO、H2合成CH3 OH ，下列情况不能说明该可逆反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A．混合气体密度保持不变 B．混合气体压强保持不变
C．消耗CO和CH3 OH的速率相等 D．混合气体的平均摩尔质量保持不变
(4)为了探究催化剂甲、乙对合成CH3OH的催化效率，向某恒容密闭容器中投入3molH2和1molCO，分别在催化剂甲、乙作用下反应(假设催化剂接触面积相等)，测得单位时间内甲醇的产率与温度的关系如图1所示。催化效率较高的是___________ (填“甲”或“乙”)。在催化剂乙作用下，温度在500℃左右时甲醇产率急降，其主要原因可能是___________ 。
(5)保持体系压强为10 MPa的条件下，将H2、CO按一定比例投料，平衡状态时各组分的物质的量与温度的关系如图2所示。曲线b代表的物质为___________ (填化学式)。温度为700 K时，该反应的平衡常数KP=___________ (M Pa)-2(结果用分数表示)(Kp为用分压p代替浓度计算的平衡常数，气体分压=总压×气体的物质的量分数)。
(6)某公司开发了多孔硅甲醇直接燃料电池(一极填充甲醇和水，另一极充入空气)，在多孔硅质子交换膜作用下放电，其负极反应式为___________ 。
(1)已知几种键能数据如表：
| 化学键 | H-H | C-O |  | H-O | C-H |
E/(kJ mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
则2H2(g) +CO(g)⇌ CH3OH(g) ∆H=
(2)为了提高2H2(g) +CO(g)⇌ CH3OH(g)中CO的平衡转化率，宜采取的措施有
A．升高温度 B．增大反应物浓度 C．增大压强 D．选择高效催化剂
(3)一定温度下，向恒容密闭容器中投入CO、H2合成CH3 OH ，下列情况不能说明该可逆反应达到平衡状态的是
A．混合气体密度保持不变 B．混合气体压强保持不变
C．消耗CO和CH3 OH的速率相等 D．混合气体的平均摩尔质量保持不变
(4)为了探究催化剂甲、乙对合成CH3OH的催化效率，向某恒容密闭容器中投入3molH2和1molCO，分别在催化剂甲、乙作用下反应(假设催化剂接触面积相等)，测得单位时间内甲醇的产率与温度的关系如图1所示。催化效率较高的是
(5)保持体系压强为10 MPa的条件下，将H2、CO按一定比例投料，平衡状态时各组分的物质的量与温度的关系如图2所示。曲线b代表的物质为
(6)某公司开发了多孔硅甲醇直接燃料电池(一极填充甲醇和水，另一极充入空气)，在多孔硅质子交换膜作用下放电，其负极反应式为
更新时间：2021-01-14 15:36:01
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解题方法
【推荐1】氯氨是常用的饮用水消毒剂，是氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(
、
和
)，回答下列问题：
(1)①工业上可利用反应
制备一氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示(假设不同物质中同种化学键的键能相同)，则该反应的
_______ 。
②一氯胺是重要的水消毒剂，原因是一氯胺在中性环境中会发生水解，生成具有强烈杀菌消毒作用的物质，该反应的化学方程式_______ 。
(2)用
和
反应制备二氯胺的方程式为
，向容积均为
的甲
、乙
的两个容器中分别加入
和
，测得各容器中
随反应时间t的变化情况如下表所示：
①甲容器中，
内用的浓度变化表示的平均反应速率
_______ 。
②该反应的
_______ 0(填“>”或“<”)。
③对该反应，下列说法正确的是_______ (填选项字母)。
A.若容器内气体密度不变，则表明反应达到平衡状态
B.若容器内和物质的量之比不变，则表明反应达到平衡状态
C.反应达到平衡后其他条件不变，充入一定量氦气，的转化率增大
D.反应达到平衡后其他条件不变，加入一定量的，平衡向逆反应方向移动
(3)恒温条件下，和
发生反应，测得平衡时和
的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B、C三点中转化率最高的是_______ 点(填“A”“B”或“C”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数
_______ 
(
是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
、和)，回答下列问题：(1)①工业上可利用反应
制备一氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示(假设不同物质中同种化学键的键能相同)，则该反应的| 化学键 |  |  |  |  |
键能 | 391 | 243 | 191 | 431 |
(2)用
和反应制备二氯胺的方程式为，向容积均为的甲、乙的两个容器中分别加入和，测得各容器中随反应时间t的变化情况如下表所示： | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
(甲容器)/ | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
| (乙容器)/ | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
内用的浓度变化表示的平均反应速率②该反应的
③对该反应，下列说法正确的是
A.若容器内气体密度不变，则表明反应达到平衡状态
B.若容器内
和物质的量之比不变，则表明反应达到平衡状态C.反应达到平衡后其他条件不变，充入一定量氦气，
的转化率增大D.反应达到平衡后其他条件不变，加入一定量的
，平衡向逆反应方向移动(3)恒温条件下，
和发生反应，测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：①A、B、C三点中
转化率最高的是②计算C点时该反应的压强平衡常数
(是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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【推荐2】(1)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。已知有一组数据：破坏1mol氮气中的化学键需要吸收946kJ能量；破坏0.5mol氢气中的
键需要吸收218kJ能量；形成氨分子中1mol
键能够释放391kJ能量。图表示合成氨工业过程中能量的变化，请将图中①、②的能量变化的数值填在下边的横线上。
①______ kJ，②_____ kJ。
(2)由A、B、C、D四种金属按如表所示装置进行实验。
根据实验现象回答下列问题：
①装置甲中负极的电极反应式为_______________ 。
②装置乙中正极的电极反应式为_______________ 。
③装置丙中溶液的pH_________ （填“变大”“变小”或“不变”）
④四种金属的活动性由强到弱的顺序是____________ 。
(3)一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol
和3mol
，一定条件下发生反应：
，测得其中的物质的量随时间的变化如图所示。
从开始反应到
min，氮气的平均反应速率为_________ 。
键需要吸收218kJ能量；形成氨分子中1mol键能够释放391kJ能量。图表示合成氨工业过程中能量的变化，请将图中①、②的能量变化的数值填在下边的横线上。①
(2)由A、B、C、D四种金属按如表所示装置进行实验。
| 装置 |  |  |  |
| 现象 | 二价金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
①装置甲中负极的电极反应式为
②装置乙中正极的电极反应式为
③装置丙中溶液的pH
④四种金属的活动性由强到弱的顺序是
(3)一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol
和3mol，一定条件下发生反应：，测得其中的物质的量随时间的变化如图所示。从开始反应到
min，氮气的平均反应速率为
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解题方法
【推荐3】氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
（1）氮原子的原子结构示意图为________________ ；
（2）与
反应可得到肼（
），该反应的化学方程式为_____________________ ；
（3）断裂1mol化学键所需的能量如表所示：
特定催化剂作用下，
与
反应可以生成
和
，写出该反应的热化学反应方程式_______________________________ 。
（4）肼一空气燃料电池是一种碱性无污染电池，该电池放电时，负极的反应式为_______________________ 。
（5）肼在不同条件下分解产物不同，200
时在
表面分界的机理如图1.已知200时：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法不正确的是___________________
A．图Ⅰ所示过程①、②都是放热反应
B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C．断开3mol
中的化学键吸收的能量小于形成
和
中的化学键释放的能量
D．0时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为：
（1）氮原子的原子结构示意图为
（2）
与反应可得到肼（），该反应的化学方程式为（3）断裂1mol化学键所需的能量如表所示：
| 共价键 | H-N | H-O |  |  |
| 断裂1mol化学键所需能量/kJ | 393 | 463 | 941 | 496 |
特定催化剂作用下，
与反应可以生成和，写出该反应的热化学反应方程式（4）肼一空气燃料电池是一种碱性无污染电池，该电池放电时，负极的反应式为
（5）肼在不同条件下分解产物不同，200
时在表面分界的机理如图1.已知200时：反应Ⅰ： 反应Ⅱ：
下列说法不正确的是
A．图Ⅰ所示过程①、②都是放热反应
B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C．断开3mol
中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量D．0
时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为：
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【推荐1】雾霾中含有多种污染物，包括氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。它们可以通过化学反应得到一定的消除或转化。
(1)氮硫的氧化物的转化：
已知：NO(g)＋
O2(g)=NO2(g)ΔH1=-56.5 kJ·mol-1
2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)ΔH2=-196.6 kJ·mol-1
则：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH=____ kJ·mol-1。
一定条件下，将NO2与SO2以一定比例置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明该反应达到平衡状态的有____ 。
A．混合气体的密度不变 B．混合气体的颜色保持不变
C． SO3和NO的体积比保持不变 D．容器内的压强不再发生变化
(2)碳氧化物的转化： CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO ＋ 2H2 CH3OH，在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2进行上述反应。测得CO和CH3OH(g)浓度随时间变化如下图所示。则0～4 min内，氢气的反应速率为 ____ mol·L-1·min-1；该反应的平衡常数为____ 。
(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应： CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)中CO的平衡转化率随
比例及温度变化关系如下图所示：
①上述反应的正反应方向是反应____ (填“吸热”或“放热”)。
②若提高比例，则该反应的平衡常数K会____ (填“变大、变小、不变”)。
③若降低温度，反应重新达到平衡，则v(正)____ ；CO转化率____ 。(填“增大、减小、不变”)
④在使用铁镁催化剂的实际流程中，一般采用400℃左右，采用此温度的原因是____ 。
(1)氮硫的氧化物的转化：
已知：NO(g)＋
O2(g)=NO2(g)ΔH1=-56.5 kJ·mol-12SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)ΔH2=-196.6 kJ·mol-1则：NO2(g)＋SO2(g)
SO3(g)＋NO(g)ΔH=一定条件下，将NO2与SO2以一定比例置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明该反应达到平衡状态的有
A．混合气体的密度不变 B．混合气体的颜色保持不变
C． SO3和NO的体积比保持不变 D．容器内的压强不再发生变化
(2)碳氧化物的转化： CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO ＋ 2H2
CH3OH，在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2进行上述反应。测得CO和CH3OH(g)浓度随时间变化如下图所示。则0～4 min内，氢气的反应速率为 (3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应： CO(g)＋H2O(g)
H2(g)＋CO2(g)中CO的平衡转化率随 比例及温度变化关系如下图所示：①上述反应的正反应方向是反应
②若提高
比例，则该反应的平衡常数K会③若降低温度，反应重新达到平衡，则v(正)
④在使用铁镁催化剂的实际流程中，一般采用400℃左右，采用此温度的原因是
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【推荐2】硝化反应是最普遍和最早发现的有机反应之一，以
为新型硝化剂的反应具有反应条件温和、反应速度快、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过下面两种方法制备：
【方法Ⅰ】
臭氧化法。
已知：在298 K，101 KPa时发生以下反应的热化学方程式为：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
(1)则反应Ⅳ的
_______ 。
(2)在恒温恒容条件下，按物质的量之比1：1通入和
，下列说法能够说明反应Ⅳ已经达到平衡的是[考虑]_______ (填标号)。
a.混合气体密度不再改变 b.
不再改变
c.
d.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)在2L密闭容器中充入1 mol和1 mol 在不同温度下发生反应Ⅳ，平衡时在容器内气体中的物质的量分数
随温度变化的曲线如图甲所示[考虑]。
①反应Ⅳ中，a点的
_______ 
(填“>”“＜”或“=”)。
②对反应体系加压，得到平衡时的转化率。
与压强的关系如图乙所示。请解释压强增大至
的过程中，逐渐增大的原因：_______ 。
③图甲中，
时，平衡后总压为0. 1MPa，
的分压为
的两倍，则反应Ⅳ以压强表示的平衡常数
_______ 
(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果保留两位小数)。
【方法Ⅱ】电解法。
(4)实验装置如图所示，写出电解池中生成的电极反应式_______ 。
为新型硝化剂的反应具有反应条件温和、反应速度快、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过下面两种方法制备：【方法Ⅰ】
臭氧化法。已知：在298 K，101 KPa时发生以下反应的热化学方程式为：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
(1)则反应Ⅳ的
(2)在恒温恒容条件下，按物质的量之比1：1通入
和，下列说法能够说明反应Ⅳ已经达到平衡的是[考虑]a.混合气体密度不再改变 b.
不再改变c.
d.混合气体的平均相对分子质量不再改变(3)在2L密闭容器中充入1 mol
和1 mol 在不同温度下发生反应Ⅳ，平衡时在容器内气体中的物质的量分数随温度变化的曲线如图甲所示[考虑]。①反应Ⅳ中，a点的
(填“>”“＜”或“=”)。②对反应体系加压，得到
平衡时的转化率。与压强的关系如图乙所示。请解释压强增大至的过程中，逐渐增大的原因：③图甲中，
时，平衡后总压为0. 1MPa，的分压为的两倍，则反应Ⅳ以压强表示的平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果保留两位小数)。【方法Ⅱ】电解
法。(4)实验装置如图所示，写出电解池中生成
的电极反应式
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【推荐3】I：汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO， 汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体。如：反应I：2CO +2NO⇌N2+2CO2 △H1；反应II：4CO+2NO2⇌N2+4CO2 △H2<0。
(1)已知：反应N(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+180.0 kJ/mol， 若CO的燃烧热△H为-283.5 kJ/mol，则反应I的△H1=_____________________ 。
(2)若在恒容的密闭容器中，充入2 mol CO和l mol NO，发生反应I，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是_________________ 。
A．N2和CO2的物质的量之比不变 B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体的压强保持不变 D．2v (N2) =v (CO)
E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)在2 L密闭容器中充入2 mol CO和1 mol NO2， 发生上述反应II。
①若在某温度下，该反应达平衡时CO的转化率为50%，则该反应的平衡常数为___________ 。
②如图为平衡时CO2的体积分数与温度、压强的关系。则温度：T1__ T2(填“<"或">")；若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的______ 点。
II：CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电解装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示：
(4)阴极上的反应式为_______________ 。
(5)若阳极生成的乙烯和乙烷的体积比为1：1，则两电极消耗的CH4和CO2体积比为____________ (气体体积在相同条件下测定)。
(1)已知：反应N(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+180.0 kJ/mol， 若CO的燃烧热△H为-283.5 kJ/mol，则反应I的△H1=
(2)若在恒容的密闭容器中，充入2 mol CO和l mol NO，发生反应I，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是
A．N2和CO2的物质的量之比不变 B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体的压强保持不变 D．2v (N2) =v (CO)
E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)在2 L密闭容器中充入2 mol CO和1 mol NO2， 发生上述反应II。
①若在某温度下，该反应达平衡时CO的转化率为50%，则该反应的平衡常数为
②如图为平衡时CO2的体积分数与温度、压强的关系。则温度：T1
II：CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电解装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示：
(4)阴极上的反应式为
(5)若阳极生成的乙烯和乙烷的体积比为1：1，则两电极消耗的CH4和CO2体积比为
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【推荐1】硫酸工业中，2SO2(g)+O2(g)
2SO2(g)∆H<0是重要一步反应。回答下列问题：
(1)某温度下，若2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=100，则在同一温度下，反应SO3(g) SO2(g)+O2(g)的平衡常数K=__ 。
(2)在恒温下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molSO2和0.1molO2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，10min时反应达到平衡。测得10min内v(SO3)=7.5×10-3mol•L-1•min-1，平衡后n(O2)=___ mol，SO2的转化率α1=__ 。其他条件不变，反应若在恒压条件下进行，平衡时SO2的转化率α2___ (填“>”“=”或“<”)α1，平衡常数___ (填“增大”“不变”或“减小”)，若要使平衡常数减小，可采取的措施是__ 。
(3)一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入SO2(g)和O2(g)，平衡时SO3(g)的体积分数φ(SO3)随
的变化如图所示。则A、B、C三状态中，SO2的转化率最大的是___ 点，当=1.5时，达到平衡状态SO3的体积分数可能是D、E、F三点中的___ 点。
2SO2(g)∆H<0是重要一步反应。回答下列问题：(1)某温度下，若2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)的平衡常数K=100，则在同一温度下，反应SO3(g) SO2(g)+O2(g)的平衡常数K=(2)在恒温下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molSO2和0.1molO2发生反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)，10min时反应达到平衡。测得10min内v(SO3)=7.5×10-3mol•L-1•min-1，平衡后n(O2)=(3)一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入SO2(g)和O2(g)，平衡时SO3(g)的体积分数φ(SO3)随
的变化如图所示。则A、B、C三状态中，SO2的转化率最大的是=1.5时，达到平衡状态SO3的体积分数可能是D、E、F三点中的
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【推荐2】对于反应N2O4(g)
2NO2(g)在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)%随压强的变化情况如图所示（实线上的任何一点为对应压强下的平衡点）
（1）B、C两点的反应速率的关系为B_________ C(填“>”“<”或“=”)。
（2）当反应处于A状态时，V正_____ V逆(填“>”“<”或“=”)，A、B、C、D、E各状态中，V正<V逆的是_______________________ 。
（3）由D状态转变为C状态后，混合气体的总物质的量会______ (填“增大”、“减小”)。
（4）若在注射器中盛有一定量NO2，向内推活塞至原有体积的3/4，达到平衡时其中气体颜色较初始颜色如何变化_______ ，其原理为_________________________________ 。
2NO2(g)在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)%随压强的变化情况如图所示（实线上的任何一点为对应压强下的平衡点）（1）B、C两点的反应速率的关系为B
（2）当反应处于A状态时，V正
（3）由D状态转变为C状态后，混合气体的总物质的量会
（4）若在注射器中盛有一定量NO2，向内推活塞至原有体积的3/4，达到平衡时其中气体颜色较初始颜色如何变化
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【推荐3】丙烷的价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
直接脱氢
反应①：
反应②：
计算氧化丙烷脱氢反应③：
的
___________ 
。
(2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计算
的键能是___________ 。
(3)一定温度下，向密闭容器中充入
，发生反应①。
①若该反应在恒压环境中进行，常通过向体系中通入稀有气体Ar的方式来提高CH3CH2CH3的平衡转化率，原因是___________ 。
②若该反应在恒容环境中进行，用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如图a所示，计算该温度下反应①的平衡常数Kp=___________ kPa(KP为用平衡时各气体分压代替气体的浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。若保持相同反应时间，在不同温度下，丙烯产率如图b所示，丙烯产率在425℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________ 和___________ ，随着温度继续升高，丙烷可能分解为其他产物。
作催化剂，对反应③的机理展开研究。以
和
为原料，初期产物中没有检测到
；以含有
的
为
和为原料，反应过程中没有检测到
。下列推断合理的是___________ (填标号)。
A．V2O5先吸附氧气，吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应
B．V2O5直接氧化吸附的丙烷，吸附的氧气补充V2O5中反应掉的氧
C．V2O5催化丙烷脱氢过程中，碳氢键的断裂是可逆的
(1)已知下列反应的热化学方程式：
直接脱氢
反应①：
反应②：
计算
氧化丙烷脱氢反应③：的。(2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计算
的键能是。| 化学键 |  |  | |
键能 | 347.7 | 413.4 | 436.0 |
(3)一定温度下，向密闭容器中充入
，发生反应①。①若该反应在恒压环境中进行，常通过向体系中通入稀有气体Ar的方式来提高CH3CH2CH3的平衡转化率，原因是
②若该反应在恒容环境中进行，用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如图a所示，计算该温度下反应①的平衡常数Kp=
作催化剂，对反应③的机理展开研究。以和为原料，初期产物中没有检测到；以含有的为和为原料，反应过程中没有检测到。下列推断合理的是A．V2O5先吸附氧气，吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应
B．V2O5直接氧化吸附的丙烷，吸附的氧气补充V2O5中反应掉的氧
C．V2O5催化丙烷脱氢过程中，碳氢键的断裂是可逆的
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【推荐1】Ⅰ.NO在医药化工行业有着十分重要的应用，工业上主要采用氨催化氧化法生产NO：
主反应：
副反应：
(1)
，则
___________ 
。
(2)在不同的氨初始含量下，催化剂表面的反应速率与温度的关系如图。
由图知，生产NO的最佳条件为___________。
(3)在某种氨初始含量下，温度升高一段时间后，体系中
减小，可能的原因是___________ 。
Ⅱ．NO是空气污染物之一，以硫酸锂溶液为电解质，泡沫Cu为阴极，利用电化学装置实现NO的消除，阴极反应的模拟能量变化如图。
(4)从反应速率角度推断NO最终还原产物主要为___________ ，阴极的主要电极反应式为___________ 。
Ⅲ．用NO生产亚硝酰氯，反应如下：
(5)提高NO平衡转化率可采取的措施是___________ (答出两种即可)。
(6)一定温度下，在恒容密闭容器中，NO(g)和
(g)按物质的量之比为2∶1进行反应，体系初始总压为P0，NO的平衡转化率为α，则平衡常数Kp=___________ (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
主反应：
副反应：
(1)
，则。(2)在不同的氨初始含量下，催化剂表面的反应速率与温度的关系如图。
由图知，生产NO的最佳条件为___________。
| A．氨含量20%、反应温度650℃ | B．氨含量40%、反应温度750℃ |
| C．氨含量80%、反应温度1150℃ | D．氨含量20%、反应温度750℃ |
减小，可能的原因是Ⅱ．NO是空气污染物之一，以硫酸锂溶液为电解质，泡沫Cu为阴极，利用电化学装置实现NO的消除，阴极反应的模拟能量变化如图。
(4)从反应速率角度推断NO最终还原产物主要为
Ⅲ．用NO生产亚硝酰氯，反应如下：
(5)提高NO平衡转化率可采取的措施是
(6)一定温度下，在恒容密闭容器中，NO(g)和
(g)按物质的量之比为2∶1进行反应，体系初始总压为P0，NO的平衡转化率为α，则平衡常数Kp=
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【推荐2】随着现代工业的发展和人们生活水平的提高，大气中氮氧化物污染越来越多，如何处理氮氧化物污染，变废为宝成为当前研究的主要课题。请回答下列问题：
(1)已知：在25℃、101kPa下，由最稳定的单质生成1mol物质的反应焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓，规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0.下表为常见几种物质的标准摩尔生成焓的数值。
则反应
___________ kJ·mol-1，该反应在___________ (填“低温”“高温”或“任何温度”)下能够自发进行。
(2)工业上常用甲烷消除氮氧化物的污染，生成物为常见的大气成分，在两种不同温度下(T1，T2均大于100℃)，向2L固定体积的密闭容器中分别加入0.8molCH4、1.4molNO2和催化剂，测得甲烷物质的量随反应时间的变化如图所示：___________ T2 (填“>”“<”或“=”)，该反应的正反应为___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②温度为T2时，0～20min内用NO2表示的平均反应速率
___________ mol·L-1·min-1。
③T2时，该反应的正反应化学平衡常数数值为___________ 。
(3)为了减少汽车尾气的污染，科学家设计在排气管中安装一种高效催化剂，反应原理为
。
①在恒温、恒容密闭容器中进行上述反应，下列能表明反应达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A．
B．
C．混合气体的密度不随时间变化
D．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
②若将上述反应设计为原电池，则通入CO的电极名称为___________ ；NO电极在酸性条件下的电极反应式为___________ 。
(1)已知：在25℃、101kPa下，由最稳定的单质生成1mol物质的反应焓变，叫作该物质的标准摩尔生成焓，规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0.下表为常见几种物质的标准摩尔生成焓的数值。
| 物质 |  |  |  |  |  |
| 标准摩尔生成焓/(kJ·mol-1) | 91.3 | -241.8 | 0 | -46.0 | 50.6 |
(2)工业上常用甲烷消除氮氧化物的污染，生成物为常见的大气成分，在两种不同温度下(T1，T2均大于100℃)，向2L固定体积的密闭容器中分别加入0.8molCH4、1.4molNO2和催化剂，测得甲烷物质的量随反应时间的变化如图所示：
②温度为T2时，0～20min内用NO2表示的平均反应速率
③T2时，该反应的正反应化学平衡常数数值为
(3)为了减少汽车尾气的污染，科学家设计在排气管中安装一种高效催化剂，反应原理为
。①在恒温、恒容密闭容器中进行上述反应，下列能表明反应达到平衡状态的是
A．
B．
C．混合气体的密度不随时间变化
D．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
②若将上述反应设计为原电池，则通入CO的电极名称为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。
I．以CO2和NH3为原料合成尿素2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H
(1)有利于提高CO2平衡转化率的措施是_______(填序号)。
(2)研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如下图甲所示：
第一步： 2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ∆H1
第二步：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H2
①已知图中ΔE=72 kJ/mol，则∆H=____________________ 。
②决定总反应速率的是_______ 反应(填“第一步”或“第二步”)，理由是___ 。
Ⅱ．以CO2和CH4催化重整制备合成气：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+ 2H2(g)。
(3)在密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CH4(g) +CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)，CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。
①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明反应到达平衡状态的是_______ (填序号)。
A．容器中混合气体的密度保持不变 B． 容器内混合气体的压强保持不变
C．反应速率： 2v正(CO2)=v正(H2) D．同时断裂2molC-H键和1 molH-H键
②由图乙可知，压强P1_______ P2 (填“>”“<”或“=”，下同)； Y点速率v正_______ v逆。
③已知气体分压=气体总压x气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则X点对应温度下的Kp=_______ (用含P2的代数式表示)。
I．以CO2和NH3为原料合成尿素2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H(1)有利于提高CO2平衡转化率的措施是_______(填序号)。
| A．高温低压 | B．低温高压 | C．高温高压 | D．低温低压 |
第一步： 2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s) ∆H1第二步：NH2COONH4(s)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ∆H2 ①已知图中ΔE=72 kJ/mol，则∆H=
②决定总反应速率的是
Ⅱ．以CO2和CH4催化重整制备合成气：CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+ 2H2(g)。(3)在密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CH4(g) +CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)，CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。 ①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明反应到达平衡状态的是
A．容器中混合气体的密度保持不变 B． 容器内混合气体的压强保持不变
C．反应速率： 2v正(CO2)=v正(H2) D．同时断裂2molC-H键和1 molH-H键
②由图乙可知，压强P1
③已知气体分压=气体总压x气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则X点对应温度下的Kp=
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