请根据化学反应原理的知识回答下列问题。
(1)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知298K温度下：
①
②
③
反应
的焓变 
=___________ 。(用含字母的代数式表示)
(2)某研究小组发现用NH3还原法也可以处理氮氧化物，发生反应4NH3(g)＋6NO(g)
5N2(g)＋6H2O(g) =-1806.4 kJ·mol-1。
① 下列事实能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填选项字母)。
a．
b． NH3(g)与H2O(g)的物质的量之比保持不变
c． 恒容密闭容器中气体的密度保持不变 d． 各组分的物质的量分数保持不变
② 向一密闭容器中充入2 mol NH3(g)和3 mol NO(g)，发生上述反应，平衡混合物中N2的体积分数与压强、温度的关系如图所示(T代表温度)，判断T1和T2的大小关系：T1___________ T2(填“＞”“＜”或“=”)。T1时，A点的坐标为(0.75，20)，此时NO的转化率为___________ (保留三位有效数字)。
(3)科学研究表明，活性炭还原法也能处理氮氧化物，发生反应C(s)＋2NO(g)
N2(g)＋CO2(g) △H＞0.某探究小组向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和1.0 mol NO(g)，充分反应后达到化学平衡。其他条件不变，下列措施能同时提高化学反应速率和NO平衡转化率的是___________ (填选项字母)。
a． 通入氦气 b． 加入催化剂
c． 除去体系中的CO2 d． 升高温度
(4)某种甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则通入a气体的电极反应式为___________ 。
(5)CuS呈黑色，是最难溶的物质之一，由于它的难溶性使得一些看似不可能的反应可以发生。向0.01 mol·L-1 CuSO4溶液中，持续通入H2S维持饱和(H2S饱和浓度为0.1 mol·L-1)，发生反应：H2S(aq)+Cu2+(aq)CuS(s)+2H+(aq)，该反应的化学平衡常数K为___________ (保留2位有效数字)。已知：
。
(1)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知298K温度下：
①
②
③
反应
的焓变 =(2)某研究小组发现用NH3还原法也可以处理氮氧化物，发生反应4NH3(g)＋6NO(g)
5N2(g)＋6H2O(g) =-1806.4 kJ·mol-1。① 下列事实能说明该反应达到平衡状态的是
a．
b． NH3(g)与H2O(g)的物质的量之比保持不变c． 恒容密闭容器中气体的密度保持不变 d． 各组分的物质的量分数保持不变
② 向一密闭容器中充入2 mol NH3(g)和3 mol NO(g)，发生上述反应，平衡混合物中N2的体积分数与压强、温度的关系如图所示(T代表温度)，判断T1和T2的大小关系：T1
(3)科学研究表明，活性炭还原法也能处理氮氧化物，发生反应C(s)＋2NO(g)
N2(g)＋CO2(g) △H＞0.某探究小组向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和1.0 mol NO(g)，充分反应后达到化学平衡。其他条件不变，下列措施能同时提高化学反应速率和NO平衡转化率的是a． 通入氦气 b． 加入催化剂
c． 除去体系中的CO2 d． 升高温度
(4)某种甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则通入a气体的电极反应式为
(5)CuS呈黑色，是最难溶的物质之一，由于它的难溶性使得一些看似不可能的反应可以发生。向0.01 mol·L-1 CuSO4溶液中，持续通入H2S维持饱和(H2S饱和浓度为0.1 mol·L-1)，发生反应：H2S(aq)+Cu2+(aq)
CuS(s)+2H+(aq)，该反应的化学平衡常数K为 。
更新时间：2021-05-27 18:00:17
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【推荐1】有效去除烟气中的
是环境保护的重要课题。
(1)
能将NO和
转化成绿色硝化剂
。已知下列热化学方程式：
则反应
的
_______ 。
(2)一种通过BaO和
的相互转化脱除的原理如图所示。脱除的总反应为_______ 。
(3)
在催化剂作用下能与烟气(主要为空气，含少量)中的反应，实现的脱除。常见的催化剂有
等。反应的催化剂附在载体的表面，该载体为Ti的氧化物，其有两种晶体类型，其中一种晶体比表面积大，附着能力强，可用作载体，一定温度下可转化为另一种晶体。在催化下，的脱除机理如图所示。
①转化IV中，V元素化合价的变化为_______ 。
②脱除时须控制反应的温度，实验发现，其他条件一定，当温度过高时，的脱除率会降低，原因除高温下不利于的吸附、催化剂本身活性降低外，还可能的原因是_______ 和_______ 。
是环境保护的重要课题。(1)
能将NO和转化成绿色硝化剂。已知下列热化学方程式：则反应
的(2)一种通过BaO和
的相互转化脱除的原理如图所示。脱除的总反应为(3)
在催化剂作用下能与烟气(主要为空气，含少量)中的反应，实现的脱除。常见的催化剂有等。反应的催化剂附在载体的表面，该载体为Ti的氧化物，其有两种晶体类型，其中一种晶体比表面积大，附着能力强，可用作载体，一定温度下可转化为另一种晶体。在催化下，的脱除机理如图所示。①转化IV中，V元素化合价的变化为
②脱除
时须控制反应的温度，实验发现，其他条件一定，当温度过高时，的脱除率会降低，原因除高温下不利于的吸附、催化剂本身活性降低外，还可能的原因是
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(0.65)
解题方法
【推荐2】镁、硫、氮的化合物在工业上用途非常广泛。
(1)一种镁—锂双离子二次电池的装置如图1所示。
①放电时，Mg电极为_____ (填“正极”或“负极”)。
②充电时，Li+迁移至_____________ (填“阳极区”或“阴极区”)。
(2)纳米MgH2 和LiBH4组成的体系如图2所示，400℃以上受热放氢时发生反应的化学方程式为_____________________________________________ 。
(3)硝酸厂尾气中含有大量的NO，可用氢气催化还原法除去NO，发生的主要反应如下:
2NO(g)+4H2(g)+O2(g)==N2(g)+4H2O(g) △H =-1143kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H =-484kJ·mol-1
则2NO(g)+ 2H2(g)==N2(g)+2H2O(g) △H =____ kJ·mol-1
(4)在一定条件下，反应:CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图3所示。
①图中p1、p2、p3、p4代表不同压强，压强最大的是_______ 。该反应的△H___ (填“>”“<”“=”下同)0。
②压强为p4时，在Y点:v(正)__________ v(逆)。
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为______ 。
(1)一种镁—锂双离子二次电池的装置如图1所示。
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②充电时，Li+迁移至
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2NO(g)+4H2(g)+O2(g)==N2(g)+4H2O(g) △H =-1143kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H =-484kJ·mol-1
则2NO(g)+ 2H2(g)==N2(g)+2H2O(g) △H =
(4)在一定条件下，反应:CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图3所示。①图中p1、p2、p3、p4代表不同压强，压强最大的是
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③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为
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【推荐3】化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题：
(1)下列反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量的是___________ (填选项字母)。
A．Na2O2与H2O反应 B．乙醇的燃烧反应 C．CaCO3受热分解
(2)已知25℃时，下列物质的相对能量如表所示：
①表示
燃烧热的热化学方程式为___________ 。
②36g
分解生成和
___________ (填“吸收”或“放出”)___________ kJ的热量。
(3)已知反应：
写出氨气和氧气反应生成NO2和水蒸气的热化学方程式___________ (用
、
、
、
表示反应的
)
(4)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，工业制备纯硅的反应为
，若将生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液中恰好完全反应，则此制备纯硅反应过程___________ (填“吸收”或“放出”)的热量是___________ kJ。
(5)甲醇是一种新型的汽车动力燃料。
①以
和为原料合成甲醇(CH3OH)，反应的能量变化如下图所示，则图中A处应填写的内容为___________ 。
设CO以C≡O键构成，则工业制备甲醇的热化学方程式为___________ 。
(1)下列反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量的是
A．Na2O2与H2O反应 B．乙醇的燃烧反应 C．CaCO3受热分解
(2)已知25℃时，下列物质的相对能量如表所示：
| 物质 | | | |  |
| 相对能量(kJ·mol-1) | 0 | 0 | -242 | -286 |
燃烧热的热化学方程式为②36g
分解生成和(3)已知反应：
写出氨气和氧气反应生成NO2和水蒸气的热化学方程式
、、、表示反应的)(4)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，工业制备纯硅的反应为
，若将生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液中恰好完全反应，则此制备纯硅反应过程(5)甲醇是一种新型的汽车动力燃料。
①以
和为原料合成甲醇(CH3OH)，反应的能量变化如下图所示，则图中A处应填写的内容为
②工业上利用CO和H2来制备甲醇(CH3OH，结构式为
)气体。已知某些化学键的键能数据如下表：
| 化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | C≡O | H-O |
| 键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
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【推荐1】低碳转化是当今世界重要科研课题之一，科学家们提出了多种途径来实现低碳转化。
是目前大气中含量最高的一种温室气体，的综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。
(1)在下图构想的物质和能量循环中能量转化形式为_______ 。
(2)在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。
写出钙化作用的离子方程式_______ 。
(3)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下，将
和
转化为甲醇(
)，该反应化学方程式为
。一定条件下，在
密闭容器中进行上述反应，测得
随时间的变化如表所示：
①用
浓度变化表示
内该反应的平均反应速率为_______ 。
②
达到平衡时的转化率为_______ 。
③该反应达平衡，则反应前后的气体压强比为_______ 。
④下列选项中能说明该反应已达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A.相同时间内，消耗
的同时，生成
B.容器内气体的密度不再变化
C.容器内各物质的物质的量相等
D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
⑤为使该反应的反应速率增大，可采取下列措施中的_______ 。
A.保持容器体积不变，通入氢气使压强增大 B.保持容器压强不变，通入氢气
C.适当升温 D.增大浓度
是目前大气中含量最高的一种温室气体，的综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。(1)在下图构想的物质和能量循环中能量转化形式为
(2)在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。
写出钙化作用的离子方程式
(3)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下，将
和转化为甲醇()，该反应化学方程式为。一定条件下，在密闭容器中进行上述反应，测得随时间的变化如表所示：时间/ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
 | 0 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 0.8 |
①用
浓度变化表示内该反应的平均反应速率为②
达到平衡时的转化率为③该反应达平衡，则反应前后的气体压强比为
④下列选项中能说明该反应已达到平衡状态的是
A.相同时间内，消耗
的同时，生成B.容器内气体的密度不再变化
C.容器内各物质的物质的量相等
D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
⑤为使该反应的反应速率增大，可采取下列措施中的
A.保持容器体积不变，通入氢气使压强增大 B.保持容器压强不变，通入氢气
C.适当升温 D.增大
浓度
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【推荐2】I．已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下，请回答下列问题。
(1)实验①②研究的是___________ 对化学反应速率的影响，V1=___________ 。
(2)实验①③研究的是___________ 对化学反应速率的影响，V2=___________ 。
(3)t1、t2、t3由大到小的顺序是___________ 。
II．炼铁高炉中存在可逆反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如下图所示，请回答下列问题。
(4)t1时，反应是否达到化学平衡？___________ (填“是”或“否”)；4min时，正反应速率___________ (填“＞”“＜”或“=”)逆反应速率。
(5)CO2的平衡转化率为___________ (保留三位有效数字)。
(6)下列叙述能说明上述反应已达平衡的是___________ (填序号)
A．反应速率：v(CO2)=v(CO)
B．单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
C．容器中混合气体的总压强不随时间变化而变化
D．容器中混合气体的密度不随时间变化而变化
(7)上述反应的能量变化如下图所示，则断开反应物中化学键所吸收的能量___________ (填“＞”“＜”或“=”)形成生成物中化学键所放出的能量。
| 实验序号 | 反应温度 | 加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积 | 加入0.1mol/LH2SO4溶液的体积 | 加入水的体积 | 出现浑浊的时间 |
| ℃ | mL | mL | mL | s | |
| ① | 20 | 2 | 2 | 0 | t1 |
| ② | 40 | 2 | V1 | 0 | t2 |
| ③ | 20 | 1 | 2 | V2 | t3 |
(2)实验①③研究的是
(3)t1、t2、t3由大到小的顺序是
II．炼铁高炉中存在可逆反应Fe(s)＋CO2(g)
FeO(s)＋CO(g)，一定温度下，向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如下图所示，请回答下列问题。(4)t1时，反应是否达到化学平衡？
(5)CO2的平衡转化率为
(6)下列叙述能说明上述反应已达平衡的是
A．反应速率：v(CO2)=v(CO)
B．单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
C．容器中混合气体的总压强不随时间变化而变化
D．容器中混合气体的密度不随时间变化而变化
(7)上述反应的能量变化如下图所示，则断开反应物中化学键所吸收的能量
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【推荐3】甲醇是重要的化工原料，合成甲醇的研究和探索，在国际上一直受到重视。工业上常用CO2和H2为原料，在Cu/ZnO催化剂的作用下，合成甲醇。回答下列问题：
(1)常温下，H2和甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1和726.4kJ·mol-1，1mol甲醇汽化需要吸收82.0kJ的热量，则CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下合成气态甲醇的热化学方程式为___ 。
(2)在Cu/ZnO催化作用下，CO2和H2合成甲醇的总反应分两步进行：
第一步为___ (写化学方程式)；
第二步为Cu/ZnO*+2H2+CO2=Cu/ZnO+CH3OH。
第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第二步反应活化能___ (填“大于”“小于”或“等于”)第一步反应活化能。
(3)恒温恒容下，CO2和H2按物质的量1∶3混合发生上述反应制气态甲醇和液态水。下列事实能说明该反应一定达到平衡状态的是___ (填选项字母)。
(4)将物质的量之比为1∶3的CO2与H2的混合气体，以一定流速通过装有Cu/ZnO的反应器。反应相同的时间，甲醇的产率随温度的变化曲线如图所示。
270~280℃甲醇产率随温度变化的可能原因___ ；由图可知，在Cu/ZnO催化剂的作用下，CO2和H2合成甲醇的最佳温度范围为____ 。
(5)将物质的量之比为1∶3的CO2和H2的混合气体充入压强为p0，温度为320℃的恒容密闭容器中，发生反应合成气态甲醇和气态水，则该温度下反应的平衡常数Kp=___ (用含p0的式子表示，平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(6)熔融Na2CO3条件下，甲醇燃料电池的负极反应为___ 。
(1)常温下，H2和甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1和726.4kJ·mol-1，1mol甲醇汽化需要吸收82.0kJ的热量，则CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下合成气态甲醇的热化学方程式为
(2)在Cu/ZnO催化作用下，CO2和H2合成甲醇的总反应分两步进行：
第一步为
第二步为Cu/ZnO*+2H2+CO2=Cu/ZnO+CH3OH。
第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第二步反应活化能
(3)恒温恒容下，CO2和H2按物质的量1∶3混合发生上述反应制气态甲醇和液态水。下列事实能说明该反应一定达到平衡状态的是
| A．CO2和H2的转化率之比不再改变 |
| B．甲醇的体积分数不再改变 |
| C．气体密度不再改变 |
| D．平衡常数不再改变 |
270~280℃甲醇产率随温度变化的可能原因
(5)将物质的量之比为1∶3的CO2和H2的混合气体充入压强为p0，温度为320℃的恒容密闭容器中，发生反应合成气态甲醇和气态水，则该温度下反应的平衡常数Kp=
(6)熔融Na2CO3条件下，甲醇燃料电池的负极反应为
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【推荐1】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：
（1） NaClO2的化学名称为_______ 。
（2）在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表》
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________ 。增加压强，NO的转化率______ （填“提高”“不变”或“降低”）。
②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐______ （填“提高”“不变”或“降低”）。
③由实验结果可知，脱硫反应速率______ 脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是___________ 。
（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。
①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________ （填“增大”“不变”或“减小”）。
②反应ClO2−+2SO32−===2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为___________ 。
（1） NaClO2的化学名称为
（2）在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表》
| 离子 | SO42− | SO32− | NO3− | NO2− | Cl− |
| c/（mol·L−1） | 8.35×10−4 | 6.87×10−6 | 1.5×10−4 | 1.2×10−5 | 3.4×10−3 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式
②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐
③由实验结果可知，脱硫反应速率
（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。
①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均
②反应ClO2−+2SO32−===2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为
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【推荐2】CH4—CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义，其反应为：CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)。回答下列问题：
(1)已知相关物质的燃烧热(25℃、101kPa)：
则CH4—CO2催化重整反应的ΔH=___ kJ·mol-1。
(2)将原料按初始组成n(CH4)：n(CO2)=1：1充入密闭容器中，保持体系压强为100kPa发生反应，达到平衡时CO2体积分数与温度的关系如图所示。
①T1℃、100kPa下，n(平衡时气体)：n(初始气体)=___ ；该温度下，此反应的平衡常数Kp=___ (kPa)2(以分压表示，列出计算式)。
②若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时CO2的体积分数，___ 点对应的平衡常数最小，理由是___ ；___ 点对应压强最大，理由是___ 。
(3)900℃下，将CH4和CO2的混合气体(投料比1：1)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器，测得CH4的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示。(注：目数越大，表示炭催化剂颗粒越小)
由图可知，75min后CH4转化率与炭催化剂目数的关系为___ ，原因是___ 。
2CO(g)+2H2(g)。回答下列问题：(1)已知相关物质的燃烧热(25℃、101kPa)：
| 物质 | CH4(g) | CO(g) | H2(g) |
| 燃烧热(ΔH/kJ·mol-1) | -890.3 | -283.0 | -285.8 |
(2)将原料按初始组成n(CH4)：n(CO2)=1：1充入密闭容器中，保持体系压强为100kPa发生反应，达到平衡时CO2体积分数与温度的关系如图所示。
①T1℃、100kPa下，n(平衡时气体)：n(初始气体)=
②若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时CO2的体积分数，
(3)900℃下，将CH4和CO2的混合气体(投料比1：1)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器，测得CH4的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示。(注：目数越大，表示炭催化剂颗粒越小)
由图可知，75min后CH4转化率与炭催化剂目数的关系为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】请参考题中图表，已知E1=134kJ•mol﹣1、E2=368kJ•mol﹣1，根据要求回答下列问题：
(1)图甲是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________ 。
(2)在一2L密闭容器中，起始时向该容器中充入H2S和CH4，n(H2S)：n(CH4)=2：1，起始的n(CH4)=3mol，发生反应：CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如图乙所示，为提高H2S的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是___________ 。(列举一条)。N点对应温度下，化学反应经过了10min建立了平衡，该反应的v(H2S)=___________ 。
(3)反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系如图丙所示[其中n(CH4)：n(H2O)=1：1]。该反应在图中A点的平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为___________ 。
(4)瑞典化学家阿累尼乌斯的化学反应速率经验定律为k=Ae
，(其中，k为速率常数，A、R为常数，Ea为活化能，T为绝对温度，e为自然对数底数，约为2.718)。由此判断下列说法中正确的是___________ (填序号，k正、k逆为正、逆反应速率常数)。
A．其他条件不变，升高温度，k正增大、k逆变小
B．其他条件不变，使用催化剂，k正、k逆同等倍数增大
C．其他条件不变，增大反应物浓度，k正增大、k逆不变
D．其他条件不变，减小压强，k正、k逆都变小
(1)图甲是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：
(2)在一2L密闭容器中，起始时向该容器中充入H2S和CH4，n(H2S)：n(CH4)=2：1，起始的n(CH4)=3mol，发生反应：CH4(g)+2H2S(g)
CS2(g)+4H2(g)。温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如图乙所示，为提高H2S的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是(3)反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系如图丙所示[其中n(CH4)：n(H2O)=1：1]。该反应在图中A点的平衡常数Kp=(4)瑞典化学家阿累尼乌斯的化学反应速率经验定律为k=Ae
，(其中，k为速率常数，A、R为常数，Ea为活化能，T为绝对温度，e为自然对数底数，约为2.718)。由此判断下列说法中正确的是A．其他条件不变，升高温度，k正增大、k逆变小
B．其他条件不变，使用催化剂，k正、k逆同等倍数增大
C．其他条件不变，增大反应物浓度，k正增大、k逆不变
D．其他条件不变，减小压强，k正、k逆都变小
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】铝及其合金可用作材料、铝热剂等，在环境修复等方面也有着巨大的应用潜力。
(1)铝的冶炼、提纯的方法很多。
①高温碳热歧化氯化法治铝包含的反应之一为：Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)
3CO(g)+3AlCl(g)，其平衡常数表达式为K=_______________ 。
②碳热还原Al2O3冶铝的部分反应如下：
Ⅰ.2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g) △H1=akJ/mol
Ⅱ. 4Al2O3(s)+Al4C3(s)=3Al4O4C(s) △H2=bkJ/mol
Ⅲ. Al4O4C(s)+Al4C3(s)=8Al(g)+4CO(g) △H3=ckJ/mol
反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(g)+3CO(g)的△H=__________ kJ/mol
③用离子液体AICb-BMIC(阳离子为EMIM+、阴离子为AlCl4－、Al2Cl7－)作电解质，可实现电解精炼铝。粗铝与外电源的_____________ 极(填“正”或“负")相连；工作时，阴极的电极反应式为_______________ 。
(2)真空条件及1173K时，可用铝热还原Li5AlO4制备金属锂(气态)，写出该反应的化学方程式：__________________________ 。
(3)用Al、Fe或Al-Fe合金还原脱除水体中的硝态氮(NO3--N)，在45℃，起始c(KNO3-N)为50mg·L-1、维持溶液呈中性并通入Ar等条件下进行脱除实验。结果如图所示(c0为起始浓度、c为剩余浓度)：
①纯Al在0~3h时，NO3-几乎没有被脱除，其原因是_______________________ ；写出3h后NO3-被还原为N2的离子方程式：____________________________ 。
②Al-Fe合金1~2h比纯A13~4h的脱除速率快得多的可能原因是________________ 。
(1)铝的冶炼、提纯的方法很多。
①高温碳热歧化氯化法治铝包含的反应之一为：Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)
3CO(g)+3AlCl(g)，其平衡常数表达式为K=②碳热还原Al2O3冶铝的部分反应如下：
Ⅰ.2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g) △H1=akJ/mol
Ⅱ. 4Al2O3(s)+Al4C3(s)=3Al4O4C(s) △H2=bkJ/mol
Ⅲ. Al4O4C(s)+Al4C3(s)=8Al(g)+4CO(g) △H3=ckJ/mol
反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(g)+3CO(g)的△H=
③用离子液体AICb-BMIC(阳离子为EMIM+、阴离子为AlCl4－、Al2Cl7－)作电解质，可实现电解精炼铝。粗铝与外电源的
(2)真空条件及1173K时，可用铝热还原Li5AlO4制备金属锂(气态)，写出该反应的化学方程式：
(3)用Al、Fe或Al-Fe合金还原脱除水体中的硝态氮(NO3--N)，在45℃，起始c(KNO3-N)为50mg·L-1、维持溶液呈中性并通入Ar等条件下进行脱除实验。结果如图所示(c0为起始浓度、c为剩余浓度)：
①纯Al在0~3h时，NO3-几乎没有被脱除，其原因是
②Al-Fe合金1~2h比纯A13~4h的脱除速率快得多的可能原因是
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【推荐2】PH3是粮食杀虫处理时常用的熏蒸杀虫剂；水煤气变换时产生的PH3能使催化剂中毒，必须脱除。回答下列问题：
（1）PH3通入 NaClO溶液脱除PH3时，氧化产物是一种含氧酸且反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，则该含氧酸的化学式为______ 。
（2）已知下列键能数据及P4（白磷）分子结构：
则反应4PH3（g）⇌P4（g）+6H2（g）△H=______ kJ•mol-1；某温度时平衡体系中c（PH3）=0.25mol•L-1，c（H2）=c（P4）=0.50mol•L-1，则平衡常数K=______ 。
（3）文献报道“反应6.25CO2（g）+Fe3O4（s）+3PH3（g）=3FePO4（s）+4.5H2O（g）+6.25C（s）”是铁触媒中毒的主导反应，其平衡常数Kp（Kp为以分压表示的平衡常数）的对数值与温度的关系如图所示：
①该反应的△H______ 0（填“＞”“＜”或“=”）。
②图中lgKp=______ [列出用分压p（CO2）、p（PH3）、p（H2O）表示的计算式]。
（4）反应（CH3）3AuPH3→（CH3）AuPH3+C2H6的历程如下：
第一步：（CH3）3AuPH3
（CH3）3Au+PH3（快反应）
第二步：（CH3）3Au
C2H6+CH3Au（慢反应）
第三步：CH3Au+PH3
（CH3）AuPH3（快反应）
①反应的中间产物有PH3、______ 。
②第______ 步（填“一”“二”或“三”）反应的活化能最大。
（5）用Cu2+、Pd2+液相脱除PH3的反应为：PH3+2O2
H3PO4，其他条件相同时溶解在溶液中O2的体积分数、PH3的净化效率与时间的关系如图所示：
O2的体积分数大，PH3的净化效率高的原因是______ （用碰撞理论等说明）。
（1）PH3通入 NaClO溶液脱除PH3时，氧化产物是一种含氧酸且反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，则该含氧酸的化学式为
（2）已知下列键能数据及P4（白磷）分子结构：
| 化学键 | P-P | H-H | P-H |  |
| 键能/（kJ•mol-1） | 213 | 436 | 322 |
（3）文献报道“反应6.25CO2（g）+Fe3O4（s）+3PH3（g）=3FePO4（s）+4.5H2O（g）+6.25C（s）”是铁触媒中毒的主导反应，其平衡常数Kp（Kp为以分压表示的平衡常数）的对数值与温度的关系如图所示：
①该反应的△H
②图中lgKp=
（4）反应（CH3）3AuPH3→（CH3）AuPH3+C2H6的历程如下：
第一步：（CH3）3AuPH3
（CH3）3Au+PH3（快反应）第二步：（CH3）3Au
C2H6+CH3Au（慢反应）第三步：CH3Au+PH3
（CH3）AuPH3（快反应）①反应的中间产物有PH3、
②第
（5）用Cu2+、Pd2+液相脱除PH3的反应为：PH3+2O2
H3PO4，其他条件相同时溶解在溶液中O2的体积分数、PH3的净化效率与时间的关系如图所示： O2的体积分数大，PH3的净化效率高的原因是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】研究有害气体的脱硝(除NOx)技术有积极的环保意义。汽车尾气是城市空气污染源之一，其中主要污染物有NO和CO，一定条件下可发生反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) △H<0。
(1)T℃时，0.5 mol NO和0.5 mol CO在容积为500 mL的恒温密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，体系压强与初始压强之比为7：8。
①TC时，该反应平衡常数Kc＝__________ 。
②NO转化率α随时间变化曲线I如图所示，若起始投料为0.5 mol NO和1.0 mol CO，请在下图中画出NO转化率随时间变化的曲线II。____
③下列说法正确的是__________ 。
A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.使用合适的催化剂可以提高NO的平衡转化率
C.平衡状态下，若充入N2，则达到新平衡时，正、逆反应速率都增大
D.平衡状态下，若保持温度不变，将容器体积增加一倍，则平衡逆向移动，反应物浓度增大
(2)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(I、II)进行反应，测量逸出气体中NO含量，可测算尾气脱氮率。相同时间内，脱氮率随温度变化曲线如图所示。
①对于放热反应，平衡体系温度越低，平衡脱氮率越__________ (填“高”或“低”)。曲线上a点的脱氮率__________ (填“>”“<”或“＝”)对应温度下的平衡脱氮率。
②催化剂II条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因可能是________________ 。
N2(g)＋2CO2(g) △H<0。(1)T℃时，0.5 mol NO和0.5 mol CO在容积为500 mL的恒温密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，体系压强与初始压强之比为7：8。
①TC时，该反应平衡常数Kc＝
②NO转化率α随时间变化曲线I如图所示，若起始投料为0.5 mol NO和1.0 mol CO，请在下图中画出NO转化率随时间变化的曲线II。
③下列说法正确的是
A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.使用合适的催化剂可以提高NO的平衡转化率
C.平衡状态下，若充入N2，则达到新平衡时，正、逆反应速率都增大
D.平衡状态下，若保持温度不变，将容器体积增加一倍，则平衡逆向移动，反应物浓度增大
(2)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(I、II)进行反应，测量逸出气体中NO含量，可测算尾气脱氮率。相同时间内，脱氮率随温度变化曲线如图所示。
①对于放热反应，平衡体系温度越低，平衡脱氮率越
②催化剂II条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因可能是
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