氮及其化合物对环境具有显著影响。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：
N2(g)+O2(g)
NO(g)△H1=+90kJ/mol(常温下平衡常数为K1)
N2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H2=+68kJ/mol(常温下平衡常数为K2)
则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=__ kJ/mol；【常温下平衡常数K=___ (用K1、K2来表示)】
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下：
第一步：2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)
第二步：N2O2(g)+O2(g)→2NO(g)(慢反应)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v正=k1正·c2(NO)，v逆=k1逆·c(N2O2)，其中k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是__ 。
A.整个反应的速率由第一步反应速率决定
B.同一温度下，平衡时第一步反应的
越大，反应正向程度越大
C.第二步反应速率慢，因而平衡转化率也低
D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)在密闭容器中充入等物质的量的CO和NO气体，发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系：
①若在D点对反应容器升温，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(填字母)。
②E点的CO的转化率为__ 。
③某研究小组探究该反应中催化剂对脱氮率(即NO转化率)的影响。将相同量的NO和CO以一定的流速分别通过催化剂a和b，相同时间内测定尾气，a结果如图中曲线I所示。已知：催化效率b>a；b的活性温度约450℃。在图中画出b所对应的曲线((从300℃开始画)__ 。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应：
N2(g)+O2(g)NO(g)△H1=+90kJ/mol(常温下平衡常数为K1)N2(g)+2O2(g)
2NO2(g)△H2=+68kJ/mol(常温下平衡常数为K2)则2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)△H=(2)对于反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的反应历程如下：第一步：2NO(g)
N2O2(g)(快速平衡)第二步：N2O2(g)+O2(g)→2NO(g)(慢反应)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v正=k1正·c2(NO)，v逆=k1逆·c(N2O2)，其中k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是
A.整个反应的速率由第一步反应速率决定
B.同一温度下，平衡时第一步反应的
越大，反应正向程度越大C.第二步反应速率慢，因而平衡转化率也低
D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)在密闭容器中充入等物质的量的CO和NO气体，发生反应2CO(g)+2NO(g)
2CO2(g)+N2(g)△H<0，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系：①若在D点对反应容器升温，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
②E点的CO的转化率为
③某研究小组探究该反应中催化剂对脱氮率(即NO转化率)的影响。将相同量的NO和CO以一定的流速分别通过催化剂a和b，相同时间内测定尾气，a结果如图中曲线I所示。已知：催化效率b>a；b的活性温度约450℃。在图中画出b所对应的曲线((从300℃开始画)
更新时间：2021-01-25 13:47:59
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【知识点】 化学平衡图像分析
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【推荐1】丙烷脱氢制丙烯是液化气生产化工原料的重要途径。回答下列问题：
（1）已知：丙烷、丙烯、氢气的燃烧热分别为2217.8 kJ/mol、2049 kJ/mol、285.8 kJ/mol。写出丙烷脱氢制丙烯的热化学方程式：____________________________ 。
（2）实验测得在总压强分别为p1和p2时，平衡时丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示：
①压强：p1____ (填“>”或“<”)p2。
②已知p1=0.1 MPa，Q点对应温度下该反应的平衡常数Kp=______ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
（3）目前在丙烷脱氢制丙烯时常通入适量的O2，让其同时发生下列反应：
2C3H8(g)+O2(g) = 2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH=－235 kJ·mol－1
通入O2的目的是_________________________________________ 。
（4）有些学者研究用CO2重整丙烷：CO2(g)+C3H8(g)
C3H6(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH，下表列出了按不同投料比
和不同温度下丙烷的平衡转化率。
①该重整反应ΔH____ (填“>”或“<”)0。
②由实验数据知，适宜的n(CO2)∶n(C3H8)为____ ，温度为____ 。
（1）已知：丙烷、丙烯、氢气的燃烧热分别为2217.8 kJ/mol、2049 kJ/mol、285.8 kJ/mol。写出丙烷脱氢制丙烯的热化学方程式：
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①压强：p1
②已知p1=0.1 MPa，Q点对应温度下该反应的平衡常数Kp=
（3）目前在丙烷脱氢制丙烯时常通入适量的O2，让其同时发生下列反应：
2C3H8(g)+O2(g) = 2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH=－235 kJ·mol－1
通入O2的目的是
（4）有些学者研究用CO2重整丙烷：CO2(g)+C3H8(g)
C3H6(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH，下表列出了按不同投料比和不同温度下丙烷的平衡转化率。| n(CO2)∶n(C3H8) | 600 K | 700 K | 800 K | 900 K | 1 000 K |
| 1∶1 | 2.7% | 12.9% | 41.6% | 78.0% | 94.5% |
| 1∶2 | 3.7% | 17.2% | 50.9% | 85.3% | 97.1% |
| 1∶3 | 4.0% | 20.5% | 57.7% | 89.5% | 98.2% |
②由实验数据知，适宜的n(CO2)∶n(C3H8)为
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【推荐2】油气开采过程中会产生有害的
，油气脱硫一直是石油工业研究的重点。
(1)输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀属于_______ 腐蚀(填“化学”或“电化学”)。
(2)石化工业，常采用碳酸钠溶液作为脱硫吸收剂。
①已知：
，
；
。请写出与足量碳酸钠溶液反应的离子方程式：_______ 。
②工业生产中常采用从吸收塔顶淋入吸收液、塔底通入待处理油气的逆流喷淋吸收法，这样做的好处是_______ 。
(3)与
重整，不但可以消除污染，还可以制氢。主要反应如下：
①该反应在给定条件下是否能自发进行？_______ (填“是”或“否”)。
在研究反应发生的适宜条件时，发现：过多的会导致
催化剂失活；
助剂有稳定催化剂的作用。同时，得出一组图像，请根据图中信息回答问题：
②图(a)为随温度升高，氢气平衡收率图，由图像可知该反应正向
_______ 0(填“>”或“<”)。
③图(b)为
，
催化剂条件下投入等量
，投料比[
]分别为1∶1，1∶3、12∶1达平衡时转化率、平均反应速率图。请判断投料比
对应图中_______ 组图像(填“A”“B”或“C”)；在三组图像中，C组图像中平均速率最低的可能原因是_______ 。
④未添加助剂时，无积碳，随着添加量的变化，积碳量变化如图(c)所示，由此可推知，助剂可能催化了原料气发生的_______ 反应(填化学方程式)。
(4)油气脱硫也可以采用电解法，原理如图所示：
请写出甲电极所在区域发生的总电极反应式：_______ 。
，油气脱硫一直是石油工业研究的重点。(1)输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀属于
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，；。请写出与足量碳酸钠溶液反应的离子方程式：②工业生产中常采用从吸收塔顶淋入吸收液、塔底通入待处理油气的逆流喷淋吸收法，这样做的好处是
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与重整，不但可以消除污染，还可以制氢。主要反应如下：①该反应在给定条件下是否能自发进行？
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会导致催化剂失活；助剂有稳定催化剂的作用。同时，得出一组图像，请根据图中信息回答问题：②图(a)为随温度升高，氢气平衡收率图，由图像可知该反应正向
③图(b)为
，催化剂条件下投入等量，投料比[]分别为1∶1，1∶3、12∶1达平衡时转化率、平均反应速率图。请判断投料比对应图中④未添加
助剂时，无积碳，随着添加量的变化，积碳量变化如图(c)所示，由此可推知，助剂可能催化了原料气发生的(4)油气脱硫也可以采用电解法，原理如图所示：
请写出甲电极所在区域发生的总电极反应式：
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【推荐3】
(丙烯)是重要基本有机原料。
(丙烷)催化脱氢制C3H6过程如下：
Ⅰ.主反应：
；
Ⅱ.副反应：
回答下列问题：
(1)已知断裂1 mol下列化学键所需能量如下表：
上述主反应的
___________ 
。
(2)一定条件下，催化脱氢制发生上述Ⅰ、Ⅱ反应，和的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示(图中压强分别为
和
)。时，图中表示和体积分数变化的曲线分别为___________ 、___________ 。
②提高催化脱氢制的反应平衡转化率的方法是___________ (任写一种)。
(3)在压力(117.5 kPa)恒定，以
作为稀释气，不同水烃比［
、10、15］时，催化脱氢制备反应(上述反应Ⅰ、Ⅱ)平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。
ⅰ.丙烷的浓度过低；
ⅱ.___________ 。
②M点对应条件下，若的选择性为60%，则反应Ⅰ的分压平衡常数
为___________ kPa［的选择性
］。
(4)利用
的弱氧化性，科研人员开发了氧化脱氢制的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图3所示。___________ 。
②该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是___________ 。
(5)研究表明，氧化脱氢制的催化剂中含有多种元素，如Cr、Zr、Mg、Fe、Ni等。由Mg、Fe、Ni组成的
的立方晶胞结构如图4所示。已知晶胞的边长为n pm，设
为阿伏加德罗常数的值。
___________ 。
②该晶体密度是___________ 
(用含n、的代数式表示)。
(丙烯)是重要基本有机原料。(丙烷)催化脱氢制C3H6过程如下：Ⅰ.主反应：
；Ⅱ.副反应：
回答下列问题：
(1)已知断裂1 mol下列化学键所需能量如下表：
| 化学键 |  |  |  |
| 能量/ | 436.0 | 413.4 | 344.7 |
。(2)一定条件下，
催化脱氢制发生上述Ⅰ、Ⅱ反应，和的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示(图中压强分别为和)。
时，图中表示和体积分数变化的曲线分别为②提高
催化脱氢制的反应平衡转化率的方法是(3)在压力(117.5 kPa)恒定，以
作为稀释气，不同水烃比［、10、15］时，催化脱氢制备反应(上述反应Ⅰ、Ⅱ)平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。
ⅰ.丙烷的浓度过低；
ⅱ.
②M点对应条件下，若
的选择性为60%，则反应Ⅰ的分压平衡常数为的选择性］。(4)利用
的弱氧化性，科研人员开发了氧化脱氢制的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图3所示。
②该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是
(5)研究表明，
氧化脱氢制的催化剂中含有多种元素，如Cr、Zr、Mg、Fe、Ni等。由Mg、Fe、Ni组成的的立方晶胞结构如图4所示。已知晶胞的边长为n pm，设为阿伏加德罗常数的值。
②该晶体密度是
(用含n、的代数式表示)。
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