CO2作为未来的重要碳源，其选择性加氢合成CH3OH一直是研究热点。在CO2加氢合成CH3OH的体系中，同时发生以下反应：
反应ⅰ：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1＜0
反应ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2＞0
(1)原料CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取，下列物质能作为CO2捕获剂的是__ (填标号)。
A. Na2CO3溶液 B. NaOH溶液 C. CH3CH2OH D. NH4Cl溶液
(2)在特定温度下，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓(△fH
)。下表为几种物质在298K的标准生成焓，则反应ⅱ的△H2=__ kJ•mol-1。
(3)在CO2加氢合成CH3OH的体系中，下列说法错误 的是__ (填标号)。
A. 增大H2浓度有利于提高CO2的转化率
B. 若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡
C. 体系达平衡后，若压缩体积，则反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动
D. 选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量
(4)某温度下，向容积为1L的密闭容器中通入1molCO2(g)和5molH2(g)，10min后体系达到平衡，此时CO2的转化率为20%，CH3OH的选择性为50%。
已知：CH3OH的选择性χ=
×100%
①用CO2表示0～10min内平均反应速率v(CO2)=___ 。
②反应ⅰ的平衡常数K=___ (写出计算式即可)。
(5)维持压强和投料不变，将CO2和H2按一定流速通过反应器，二氧化碳的转化率α(CO2)和甲醇的选择性χ(CH3OH)随温度变化的关系如图所示：
已知催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ，分析235℃后曲线变化的原因。
①甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是___ ；
②二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是___ 。
反应ⅰ：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1＜0反应ⅱ：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2＞0(1)原料CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取，下列物质能作为CO2捕获剂的是
A. Na2CO3溶液 B. NaOH溶液 C. CH3CH2OH D. NH4Cl溶液
(2)在特定温度下，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓(△fH
)。下表为几种物质在298K的标准生成焓，则反应ⅱ的△H2=| 物质 | H2(g) | CO2(g) | CO(g) | H2O(g) |
| △fH(kJ•mol-1) | 0 | -394 | -111 | -242 |
A. 增大H2浓度有利于提高CO2的转化率
B. 若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡
C. 体系达平衡后，若压缩体积，则反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动
D. 选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量
(4)某温度下，向容积为1L的密闭容器中通入1molCO2(g)和5molH2(g)，10min后体系达到平衡，此时CO2的转化率为20%，CH3OH的选择性为50%。
已知：CH3OH的选择性χ=
×100%①用CO2表示0～10min内平均反应速率v(CO2)=
②反应ⅰ的平衡常数K=
(5)维持压强和投料不变，将CO2和H2按一定流速通过反应器，二氧化碳的转化率α(CO2)和甲醇的选择性χ(CH3OH)随温度变化的关系如图所示：
已知催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ，分析235℃后曲线变化的原因。
①甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是
②二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是
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更新时间：2021-03-19 17:48:18
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【推荐1】乙酸是生物油的主要成分之一，乙酸制氢具有重要意义：
热裂解反应：CH3COOH(g)→2CO(g)+2H2(g) △H=+213.7 kJ·mol－1
脱酸基反应 CH3COOH(g)→2CH4(g)+CO2(g) △H=－33.5 kJ·mol－1
（1）请写出CO与H2甲烷化的热化学方程式__________________________________ 。
（2）在密闭溶液中，利用乙酸制氢，选择的压强为________ （填“高压”或“常压”）。
其中温度与气体产率的关系如图：
①约650℃之前，脱酸基反应活化能低速率快，故氢气产率低于甲烷；650℃之后氢气产率高于甲烷，理由是随着温度升高后，热裂解反应速率加快，同时_________________ 。
②保持其他条件不变，在乙酸气中掺杂一定量的水，氢气产率显著提高而CO的产率下降，请用化学方程式表示：____________________ 。
（3）若利用合适的催化剂控制其他的副反应，温度为T K时达到平衡，总压强为P kPa，热裂解反应消耗乙酸20%，脱酸基反应消耗乙酸60%，乙酸体积分数为________ （计算结果保留1位小数）；脱酸基反应的平衡常数Kp分别为________________ kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。
热裂解反应：CH3COOH(g)→2CO(g)+2H2(g) △H=+213.7 kJ·mol－1
脱酸基反应 CH3COOH(g)→2CH4(g)+CO2(g) △H=－33.5 kJ·mol－1
（1）请写出CO与H2甲烷化的热化学方程式
（2）在密闭溶液中，利用乙酸制氢，选择的压强为
其中温度与气体产率的关系如图：
①约650℃之前，脱酸基反应活化能低速率快，故氢气产率低于甲烷；650℃之后氢气产率高于甲烷，理由是随着温度升高后，热裂解反应速率加快，同时
②保持其他条件不变，在乙酸气中掺杂一定量的水，氢气产率显著提高而CO的产率下降，请用化学方程式表示：
（3）若利用合适的催化剂控制其他的副反应，温度为T K时达到平衡，总压强为P kPa，热裂解反应消耗乙酸20%，脱酸基反应消耗乙酸60%，乙酸体积分数为
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(0.4)
解题方法
【推荐2】纳米级 Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取 Cu2O 的三种方法：
(1)已知：2Cu(s)＋
O2(g)=Cu2O(s) ΔH=-a kJ·mol-1
C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH=-b kJ·mol-1
Cu(s)＋O2(g)=CuO(s) ΔH=-c kJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)＋C(s)=Cu2O(s)＋CO(g) ΔH=___________ kJ·mol-1。
(2)工业上很少用方法Ⅰ制取 Cu2O，是由于方法Ⅰ反应条件不易控制，若控温不当，会降低 Cu2O产率，请分析原因：______ 。
(3)方法Ⅱ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级 Cu2O，同时放出N2，该制法的化学方程式为_____ 。
(4)方法Ⅲ采用离子交换膜控制电解液中_____ 的浓度而制备纳米 Cu2O，装置如图所示，则阳极上的电极反应式为____ ，当生成1 molCu2O时，就会有_____ NA个阴离子通过离子交换膜。
(5)在2L的密闭容器中，用以上两种方法制得的 Cu2O 分别进行催化分解水的实验：2H2O(g)
2H2(g)＋O2(g) ΔH＞0，水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间 t(min) 变化如下表所示。
①实验时的温度：T2___________ T1。
②方法Ⅰ前20 min 的平均反应速率 v(O2)___________ mol·L-1·min-1。
③方法Ⅲ的平衡常数为___________ 。
方法Ⅰ | 用炭粉在高温条件下还原 CuO |
方法Ⅱ | 用肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2 |
方法Ⅲ | 电解法，反应为 2Cu＋H2O |
Cu2O＋H2↑(1)已知：2Cu(s)＋
O2(g)=Cu2O(s) ΔH=-a kJ·mol-1C(s)＋
O2(g)=CO(g) ΔH=-b kJ·mol-1Cu(s)＋
O2(g)=CuO(s) ΔH=-c kJ·mol-1则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)＋C(s)=Cu2O(s)＋CO(g) ΔH=
(2)工业上很少用方法Ⅰ制取 Cu2O，是由于方法Ⅰ反应条件不易控制，若控温不当，会降低 Cu2O产率，请分析原因：
(3)方法Ⅱ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级 Cu2O，同时放出N2，该制法的化学方程式为
(4)方法Ⅲ采用离子交换膜控制电解液中
(5)在2L的密闭容器中，用以上两种方法制得的 Cu2O 分别进行催化分解水的实验：2H2O(g)
2H2(g)＋O2(g) ΔH＞0，水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间 t(min) 变化如下表所示。a gCu2O | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
方法Ⅰ | T1 | 0.050 | 0.049 2 | 0.048 6 | 0.048 2 | 0.048 0 | 0.048 0 |
方法Ⅱ | T1 | 0.050 | 0.048 8 | 0.048 4 | 0.048 0 | 0.048 0 | 0.048 0 |
方法Ⅲ | T2 | 0.10 | 0.088 | 0.080 | 0.080 | 0.080 | 0.080 |
①实验时的温度：T2
②方法Ⅰ前20 min 的平均反应速率 v(O2)
③方法Ⅲ的平衡常数为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】钙及其化合物在生产、生活中的应用比较广泛。
回答下列问题：
(1)草酸钙(CaC2O4)常用于陶瓷上釉。将草酸钙溶于强酸可得草酸（H2C2O4），再加入KMnO4溶液发生氧化还原反应。此反应的氧化产物为___________________ 。
(2)碳酸钙可用于煤燃烧时的脱硫。
已知：反应I ：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H1= +178.3 kJ mol-1；
反应II：CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) △H2= -402.0 kJ mol-1；
反应III：2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) △H3= -2314.8 kJ mol-1 △H3= -2314.8 kJ mol-1。
① 反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)的△H=______________ 。
② 向某恒温密闭容器中加入CaCO3，发生反应I，反应达到平衡后，t1时，缩小容器体积，x随时间(t)的变化关系如图1所示，x可能是__________________ 。
(3)将Ca(OH)2加入Na2WO4碱性溶液中，发生反应IV：
(aq)+Ca(OH)2(s) ⇋CaWO4(s)+2OH-(aq)
① 反应IV在较高温度下才能自发进行，则△S_____ 0（填“>”“=”或“<”，下同），△H_______ 0。
② T1时，Ksp(CaWO4)=1×10-10，Ksp[Ca(OH)2]=1×10-8，反应Ⅳ： (aq)+Ca(OH)2(s) ⇋CaWO4(s)+2OH-(aq)的平衡常数K=______ ；请在图2中画出T1下Ca(OH)2和CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。
③制取CaWO4时，为了提高的转化率，常需要适时向反应混合液中添加少量的某种稀酸，该稀酸可能为______________ 。
A．稀盐酸 B.稀硝酸 C．稀硫酸 D．碳酸
回答下列问题：
(1)草酸钙(CaC2O4)常用于陶瓷上釉。将草酸钙溶于强酸可得草酸（H2C2O4），再加入KMnO4溶液发生氧化还原反应。此反应的氧化产物为
(2)碳酸钙可用于煤燃烧时的脱硫。
已知：反应I ：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H1= +178.3 kJ mol-1；
反应II：CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) △H2= -402.0 kJ mol-1；
反应III：2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) △H3= -2314.8 kJ mol-1 △H3= -2314.8 kJ mol-1。
① 反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)的△H=
② 向某恒温密闭容器中加入CaCO3，发生反应I，反应达到平衡后，t1时，缩小容器体积，x随时间(t)的变化关系如图1所示，x可能是
(3)将Ca(OH)2加入Na2WO4碱性溶液中，发生反应IV：
(aq)+Ca(OH)2(s) ⇋CaWO4(s)+2OH-(aq)① 反应IV在较高温度下才能自发进行，则△S
② T1时，Ksp(CaWO4)=1×10-10，Ksp[Ca(OH)2]=1×10-8，反应Ⅳ：
(aq)+Ca(OH)2(s) ⇋CaWO4(s)+2OH-(aq)的平衡常数K=③制取CaWO4时，为了提高
的转化率，常需要适时向反应混合液中添加少量的某种稀酸，该稀酸可能为A．稀盐酸 B.稀硝酸 C．稀硫酸 D．碳酸
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(0.4)
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【推荐1】回答下列问题
(1)向某体积固定的密闭容器中加入
和
三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。请回答：
①该密闭容器的体积为_______ 升；若
，则
内用
表示反应速率
_______ ；
②写出该反应的化学方程式：_______ 。
③能使该反应的速率增大的是_______ 。
A．及时分离出C气体 B．适当升高温度
C．充入He气增大压强 D．选择高效催化剂
④下列物质表示该反应的化学反应速率最快的是_______ 。
A．
B．
C．
(2)已知断裂几种化学键要吸收的能量如下：
已知
的结构式分别为
，
，
。
在
中完全燃烧生成气态
和气态水时放出_______ 
热量。
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为氢气燃料电池的工作原理示意图，
均为惰性电极。
①使用时，氢气从_______ 口通入(填“
”或“B”)
②
极的电极反应为：_______ 。
(1)向某体积固定的密闭容器中加入
和三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。请回答：①该密闭容器的体积为
，则内用表示反应速率②写出该反应的化学方程式：
③能使该反应的速率增大的是
A．及时分离出C气体 B．适当升高温度
C．充入He气增大压强 D．选择高效催化剂
④下列物质表示该反应的化学反应速率最快的是
A．
B．
C．
(2)已知断裂几种化学键要吸收的能量如下：
| 化学键 |
|
|
|
|
断裂 键吸收的能量 | 415 | 497 | 745 | 463 |
的结构式分别为，，。在中完全燃烧生成气态和气态水时放出热量。(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为氢气燃料电池的工作原理示意图，
均为惰性电极。①使用时，氢气从
”或“B”)②
极的电极反应为：
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(0.4)
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【推荐2】请回答下列问题：
(1)冷敷袋俗称冰袋，在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等多种用途。
①制作冷敷袋常利用吸热的化学变化来实现，以下组合最能满足的是___________ 。(填字母)
A．冰 B．硝酸铵+水 C．硝酸铵+水合碳酸钠
②下列过程中的热量变化与冰袋一致的有___________ 。(填字母)
a．
b．盐酸和镁条
c．盐酸和碳酸氢钠 d．
和氯化铵
e．
分解
③某课外实验小组利用压强传感器、温度传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，探究镁与一定量盐酸的反应速率，测得产生
的体积与反应时间的关系曲线如图所示，结合所学知识分析速率变化的原因为___________ ；在20s内用H+浓度表示的平均反应速率
___________ (20s时溶液体积为50mL，气体摩尔体积为25L/mol)。
，是一个常见的放热反应。回答下列问题。
t℃时，向填充有催化剂、体积为2L的刚性容器中充入一定量的和
合成氨，实验中测得
随时间的变化如表所示：
①4-6min内的平均反应速率
___________ 
②下列情况能说明反应达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A．
B．混合气体的平均相对分子质量不再变化
C．体积分数不再变化 D．混合气体的密度保持不变
③如表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时
的百分含量
。
从表中数据得出，合成氨最优的条件是___________ 。
(1)冷敷袋俗称冰袋，在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等多种用途。
①制作冷敷袋常利用吸热的化学变化来实现，以下组合最能满足的是
A．冰 B．硝酸铵+水 C．硝酸铵+水合碳酸钠
②下列过程中的热量变化与冰袋一致的有
a．
b．盐酸和镁条c．盐酸和碳酸氢钠 d．
和氯化铵e．
分解③某课外实验小组利用压强传感器、温度传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，探究镁与一定量盐酸的反应速率，测得产生
的体积与反应时间的关系曲线如图所示，结合所学知识分析速率变化的原因为
，是一个常见的放热反应。回答下列问题。t℃时，向填充有催化剂、体积为2L的刚性容器中充入一定量的
和合成氨，实验中测得随时间的变化如表所示：①4-6min内
的平均反应速率| 时间/min | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
/ | 0.04 | 0.10 | 0.14 | 0.16 | 0.16 | 0.16 |
A．
B．混合气体的平均相对分子质量不再变化C．
体积分数不再变化 D．混合气体的密度保持不变③如表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时
的百分含量。| 压强/MPa% 温度/℃ | 0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
| 200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
| 300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
| 400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.5 | 79.8 |
| 500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
| 600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
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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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(0.4)
【推荐1】如图表示
时合成氨反应的能量变化曲线图，据图回答下列问题：
(1)若反应中生成2mol氨，则反应____ (填“吸收”或“放出”)____ kJ热量。
(2)图甲中曲线____ (填“a”或“b”)表示加入铁触媒(催化剂)的能量变化曲线，铁触媒能加快反应速率的原理是____ 。
(3)合成氨反应中平衡混合物中氨气的体积分数与压强、温度的关系如图所示。若曲线a对应的温度为500℃，则曲线b对应的温度可能是____ 。
A．600℃ B．550℃ C．500℃ D．450℃
(4)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备，发生的反应为
。一定条件下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度的变化如表所示：
①表中x=____ ；前2min内
的平均反应速率为______ 。
②3~4min内，反应过程中氢气浓度量增大的原因可能是____ 。
A．升高温度 B．使用催化剂 C．充入氢气
时合成氨反应的能量变化曲线图，据图回答下列问题：(1)若反应中生成2mol氨，则反应
(2)图甲中曲线
(3)合成氨反应中平衡混合物中氨气的体积分数与压强、温度的关系如图所示。若曲线a对应的温度为500℃，则曲线b对应的温度可能是
A．600℃ B．550℃ C．500℃ D．450℃
(4)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备，发生的反应为
。一定条件下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度的变化如表所示：
|  |  |  |  |
0 |
|
| 0 | 0 |
2 |
|
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3 |
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4 |
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①表中x=
的平均反应速率为②3~4min内，反应过程中氢气浓度量增大的原因可能是
A．升高温度 B．使用催化剂 C．充入氢气
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(0.4)
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【推荐2】亚硝酰氯（ClNO）是有机合成中的重要试剂，可通过反应：2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g）获得。
（1）氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
①2NO2（g）+NaCl（s）⇌NaNO3（s）+ClNO（g） K1
②4NO2（g）+2NaCl（s）⇌2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g） K2
③2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g） K3
则K3=__________ （用K1、K2表示）。
（2）已知几种化学键的键能数据如表所示（亚硝酰氯的结构为Cl-N=O）:
则反应2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g）的ΔH和a的关系为ΔH=_______________ kJ/mol。
（3）300℃时，2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g）的正反应速率表达式为v(正)=k·cn(ClNO)，测得速率和浓度的关系如表所示：
n=________________ ；k=__________________________ 。
（4）按投料比[n(NO)：n(Cl2)=2：1]把 NO和Cl2加入到一恒压的密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图A所示：
①在p压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为______________ 。
②若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的分压平衡常数Kp=________ （用含p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压 x体积分数）。
（5）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图象如图B所示，则A、B、C三状态中，NO的转化率最大的是______________ 点，当n(NO)/n(Cl2)=1.5时，达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的____________ 点。
（1）氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
①2NO2（g）+NaCl（s）⇌NaNO3（s）+ClNO（g） K1
②4NO2（g）+2NaCl（s）⇌2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g） K2
③2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g） K3
则K3=
（2）已知几种化学键的键能数据如表所示（亚硝酰氯的结构为Cl-N=O）:
| 化学键 | N≡O (NO) | Cl-Cl | Cl-N | N=O |
| 键能/(kJ/mol) | 630 | 243 | a | 607 |
则反应2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g）的ΔH和a的关系为ΔH=
（3）300℃时，2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g）的正反应速率表达式为v(正)=k·cn(ClNO)，测得速率和浓度的关系如表所示：
| 序号 | c(ClNO)/(mol/L) | v/(x10-8mol·L-1·S-1) |
| ① | 0.30 | 0.36 |
| ② | 0.60 | 1.44 |
| ③ | 0.90 | 3.24 |
n=
（4）按投料比[n(NO)：n(Cl2)=2：1]把 NO和Cl2加入到一恒压的密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图A所示：
①在p压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为
②若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的分压平衡常数Kp=
（5）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图象如图B所示，则A、B、C三状态中，NO的转化率最大的是
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(0.4)
解题方法
【推荐3】化石燃料的综合利用既能减少污染，又能提高资源利用率。回答下列问题：
(1)煤气化过程如下：
反应1：
反应2：
反应3：
①
___________ 。
②反应2在催化剂作用下的反应历程如图(TS表示过渡态，*表示吸附态)，历程中决速步的方程式为___________ ；使用催化剂，___________ (填“能”或“不能”)改变a的值。
(2)在一定温度下，向某恒容容器中充入2molCO2(g)和2molH2(g)，仅发生反应：
。
①下列情况表明反应已达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A．CO2的体积分数保持不变 B．混合气体的平均摩尔质量保持不变
C．CO2的转化率保持不变 D．CH3OH与H2O的物质的量之比不再改变
②该反应能在___________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。
(3)向2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)，发生反应：
。其他条件不变时，CH3OH的平衡转化率随着温度(T)的变化如图所示。
①欲提高CH3OH的平衡转化率且加快反应速率，下列措施可能有效的是___________ (填标号)。
a．降低温度并及时分离出产物
b．加入合适的催化剂并分离出产物
c．再向容器中充入1molCH3OH(g)
d．适当降低温度并加入合适的催化剂
②
时，反应经过20min达到平衡，用C2H4表示该段时间内的平均速率为___________ mol·L-1·min-1，该温度下的平衡常数
___________ (用分数表示)；该温度下，改变投料，某时刻容器内
、
、
，则此时
___________ 
(填“>”、“<”或“=”)。
(1)煤气化过程如下：
反应1：
反应2：
反应3：
①
②反应2在催化剂作用下的反应历程如图(TS表示过渡态，*表示吸附态)，历程中决速步的方程式为
(2)在一定温度下，向某恒容容器中充入2molCO2(g)和2molH2(g)，仅发生反应：
。①下列情况表明反应已达到平衡状态的是
A．CO2的体积分数保持不变 B．混合气体的平均摩尔质量保持不变
C．CO2的转化率保持不变 D．CH3OH与H2O的物质的量之比不再改变
②该反应能在
(3)向2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)，发生反应：
。其他条件不变时，CH3OH的平衡转化率随着温度(T)的变化如图所示。 ①欲提高CH3OH的平衡转化率且加快反应速率，下列措施可能有效的是
a．降低温度并及时分离出产物
b．加入合适的催化剂并分离出产物
c．再向容器中充入1molCH3OH(g)
d．适当降低温度并加入合适的催化剂
②
时，反应经过20min达到平衡，用C2H4表示该段时间内的平均速率为、、，则此时(填“>”、“<”或“=”)。
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(0.4)
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【推荐1】氢气和碳氧化物反应生成甲烷，有利于实现碳循环利用。涉及反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)
___________ 
。
(2)已知反应Ⅱ的速率方程为
，
，其中
、
分别为正、逆反应的速率常数。如图(lg k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
随变化关系的是斜线___________ (填标号)。___________ (填“氧离子导体”或“质子导体”)。
②阳极的电极反应式为___________ 。
(4)温度为
时，在固定容积的容器中充入一定量的和1mol CO，平衡时和CO的转化率(α)及
和的物质的量(n)随
变化的情况如图所示。___________ ；
时，的选择性
___________ 。
②已知起始充入1mol的CO和0.5mol的进行上述反应时，起始压强为
。反应Ⅰ的
___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用
表示)；温度为
，时，
可能对应图中X、Y、Z、W四点中的___________ (填标号)。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)
。(2)已知反应Ⅱ的速率方程为
，，其中、分别为正、逆反应的速率常数。如图(lg k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，能表示随变化关系的是斜线
②阳极的电极反应式为
(4)温度为
时，在固定容积的容器中充入一定量的和1mol CO，平衡时和CO的转化率(α)及和的物质的量(n)随变化的情况如图所示。
时，的选择性②已知起始充入1mol的CO和0.5mol的
进行上述反应时，起始压强为。反应Ⅰ的表示)；温度为，时，可能对应图中X、Y、Z、W四点中的
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【推荐2】研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)以CO2为原料合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例，该过程分两步进行：
第一步：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H =+41.3kJ·mol-1
第二步：2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H =+210.5kJ·mol-1
①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为___________ 。
②一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高CO2的转化率，可以采取的措施是___________ (填标号)。
A﹒减小压强 B﹒增大H2浓度 C﹒加入适当催化剂 D﹒分离出水蒸气
(2)另外工业上还可用CO2和H2在230℃ 催化剂条件下生成甲醇。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示：
①能判断该反应达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。
A﹒c(H2)：c(CH3OH)=3：1 B﹒容器内氢气的体积分数不再改变
C﹒容器内气体的密度不再改变 D﹒容器内压强不再改变
②上述反应的△H______ 0(填“>”或“<”)，图中压强P1_______ P2(填“>”或“<”)。
③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的9/10，据此计算Q点H2的转化率为___________ 。
④图中M、N、Q三点平衡常数关系为：M________ N_________ Q(填“>”、“=”、“<”) 计算N点时，该反应的平衡常数K=________ (计算结果保留两位小数)。
(1)以CO2为原料合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例，该过程分两步进行：
第一步：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H =+41.3kJ·mol-1第二步：2CO(g)+4H2(g)
C2H4(g)+2H2O(g) △H =+210.5kJ·mol-1①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为
②一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高CO2的转化率，可以采取的措施是
A﹒减小压强 B﹒增大H2浓度 C﹒加入适当催化剂 D﹒分离出水蒸气
(2)另外工业上还可用CO2和H2在230℃ 催化剂条件下生成甲醇。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示：①能判断该反应达到化学平衡状态的是
A﹒c(H2)：c(CH3OH)=3：1 B﹒容器内氢气的体积分数不再改变
C﹒容器内气体的密度不再改变 D﹒容器内压强不再改变
②上述反应的△H
③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的9/10，据此计算Q点H2的转化率为
④图中M、N、Q三点平衡常数关系为：M
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(0.4)
解题方法
【推荐3】费托合成是以合成气为原料，在催化作用下合成液态烃的工艺流程，是我国煤化工的重点发展方向。催化剂的选择性、高稳定性是研究重点，目前主要以纳米铁系催化剂以及钴系催化剂为主，实验室常以固定床或者搅拌釜作为该反应的研究装置，已知该反应的机理如图所示：
已知2CO(g)+4H2(g)
C2H4(g)+2H2O(g)△H=-237kJ/mol反应Ⅰ
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H=-178kJ/mol反应Ⅱ
(1)C是一种良好的还原剂，可用来还原各种金属氧化物，如图为C和Al分别和氧气反应的吉布斯自由能变与温度的关系，已知ΔG<0，反应自发，写出C在2000K以上还原Al2O3的化学方程式：__ ，由如图推测2000K以上该反应是反应___ (填“自发”或者“不自发”)。
(2)在固定床反应器中，生产条件为5MPa，200℃~250℃，流速100mL/min，若不考虑其它产物的情况，下列说法错误 的是___ 。
A.采用纳米铁催化剂可以提高催化剂表面积，加快化学反应速率
B.合成气在催化剂表面没有化学键的形成，催化剂改变了化学反应历程
C.固定床反应器中合成气的流速影响产物的转化率和选择性
D.适当升高温度(不考虑催化剂失活)可以提高CO的平衡转化率
E.反应开始前往往先通入H2处理一段时间是为了激活催化剂，去除表面氧化膜
(3)已知固定床反应器中增加装置压强会导致产物中C2H4选择性上升，可能的原因是___ 。
(4)实验中通常也以搅拌釜作为恒容反应容器，在搅拌釜中加入铁系催化剂，再通入10MPa合成气后关闭进气，升温到200℃维持稳定，开启搅拌桨，一直反应到约10~20h后装置内气压不再发生改变(不考虑装置漏气)。在保持其他条件不变的情况下，为了提高C2H4的选择性可以采取的措施是___ 。
A.适当升高温度 B.改变催化剂 C.适当降低温度 D.加快搅拌速度
(5)搅拌釜反应器中按照投料比
=3：1通入气体，起始压强为8MPa，关闭进气阀，控制反应温度为200℃，反应结束后测得CO的转化率为20%，C2H4的选择性为50%，求该条件下反应Ⅱ的Kp=___ (MPa)-2(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)表示的平衡常数记作Kp)。
(6)某课题小组采用气相色谱研究该反应中C1到C4的各种烃类分布，以N2作为载气(流动相)，已知不同气体在同一色谱柱中出峰时间不相同，如图为该产物色谱图中的部分内容，请利用气相色谱设计一种方法判断哪一个峰是乙烯___ 。
已知2CO(g)+4H2(g)
C2H4(g)+2H2O(g)△H=-237kJ/mol反应ⅠCO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g)△H=-178kJ/mol反应Ⅱ(1)C是一种良好的还原剂，可用来还原各种金属氧化物，如图为C和Al分别和氧气反应的吉布斯自由能变与温度的关系，已知ΔG<0，反应自发，写出C在2000K以上还原Al2O3的化学方程式：
(2)在固定床反应器中，生产条件为5MPa，200℃~250℃，流速100mL/min，若不考虑其它产物的情况，下列说法
A.采用纳米铁催化剂可以提高催化剂表面积，加快化学反应速率
B.合成气在催化剂表面没有化学键的形成，催化剂改变了化学反应历程
C.固定床反应器中合成气的流速影响产物的转化率和选择性
D.适当升高温度(不考虑催化剂失活)可以提高CO的平衡转化率
E.反应开始前往往先通入H2处理一段时间是为了激活催化剂，去除表面氧化膜
(3)已知固定床反应器中增加装置压强会导致产物中C2H4选择性上升，可能的原因是
(4)实验中通常也以搅拌釜作为恒容反应容器，在搅拌釜中加入铁系催化剂，再通入10MPa合成气后关闭进气，升温到200℃维持稳定，开启搅拌桨，一直反应到约10~20h后装置内气压不再发生改变(不考虑装置漏气)。在保持其他条件不变的情况下，为了提高C2H4的选择性可以采取的措施是
A.适当升高温度 B.改变催化剂 C.适当降低温度 D.加快搅拌速度
(5)搅拌釜反应器中按照投料比
=3：1通入气体，起始压强为8MPa，关闭进气阀，控制反应温度为200℃，反应结束后测得CO的转化率为20%，C2H4的选择性为50%，求该条件下反应Ⅱ的Kp=(6)某课题小组采用气相色谱研究该反应中C1到C4的各种烃类分布，以N2作为载气(流动相)，已知不同气体在同一色谱柱中出峰时间不相同，如图为该产物色谱图中的部分内容，请利用气相色谱设计一种方法判断哪一个峰是乙烯
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