CO2的综合利用是当前研究的热点问题。2020年12月24日，中国科学院大气物理研究所碳中和研究中心(等)在北京挂牌成立。回答下列问题：
(1)已知：I．C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-l；
Ⅱ．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-483.6kJ·mol-l；
Ⅲ．C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH3=-74.8kJ·mol-1。
利用光能和光催化剂，将CO2(g)和H2O(g)转化为CH4(g)和O2(g)的热化学方程式为_______ 。
(2)一定温度下，将1molCH4(g)和3molCO2(g)充入起始压强为4MPa、体积为10L的恒容密闭容器中，一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g) ⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ·mol-1。
①下列事实可以判定反应达到平衡状态的是_______ (填选项字母)。
A．
为定值
B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
②若上述反应10min末达到平衡，容器内的压强变为起始压强的1.25倍，则0~10min内，用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=_______ ；CH4的平衡转化率为_______ ；该反应的平衡常数Kp=_______ MPa2(用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×该物质的物质的量分数)。
(3)一定条件下，CO2催化加氢可以合成乙醇：2CO2(g)+6H2(g) ⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)。向I、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为1L的恒容密闭容器中均充入1molCO2(g)和3molH2(g)，在不同温度下发生上述反应。反应5min，测得各容器内CO2的物质的量如图所示：
①该反应的ΔH_______ 0(填“＞”或“＜”)。
②5min后，向容器Ⅲ中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，此时v逆_______ v正(填“＞”“＜”或“=”)。
(4)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图如图所示：
催化剂a表面发生____ (填“氧化”或“还原”)反应；催化剂b表面的电极反应式为___ 。
(1)已知：I．C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-l；
Ⅱ．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-483.6kJ·mol-l；
Ⅲ．C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH3=-74.8kJ·mol-1。
利用光能和光催化剂，将CO2(g)和H2O(g)转化为CH4(g)和O2(g)的热化学方程式为
(2)一定温度下，将1molCH4(g)和3molCO2(g)充入起始压强为4MPa、体积为10L的恒容密闭容器中，一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g) ⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ·mol-1。
①下列事实可以判定反应达到平衡状态的是
A．
为定值B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
②若上述反应10min末达到平衡，容器内的压强变为起始压强的1.25倍，则0~10min内，用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=
(3)一定条件下，CO2催化加氢可以合成乙醇：2CO2(g)+6H2(g) ⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)。向I、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为1L的恒容密闭容器中均充入1molCO2(g)和3molH2(g)，在不同温度下发生上述反应。反应5min，测得各容器内CO2的物质的量如图所示：
①该反应的ΔH
②5min后，向容器Ⅲ中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，此时v逆
(4)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图如图所示：
催化剂a表面发生
更新时间：2021-05-30 15:19:08
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【推荐1】研究CO2的综合利用、实现CO2资源化，生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环，是力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的方向之一。
回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
I.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2kJ•mol-1
Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2
Ⅲ.2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH3=-249.6kJ•mol-1
反应Ⅱ中，ΔH2=________ 。
(2)将等物质的量CO(g)和H2O(g)充入恒容密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，已知反应速率v=v正-v逆=k正•(CO)•c(H2O)-k逆•c(CO2)•c(H2)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。在不同温度下，CO的转化率随时间变化曲线如图所示。计算b处的
=________ 。
(3)在体积为2L的恒压密闭容器中，起始充入1molCO2(g)和3molH2(g)，发生反应Ⅲ，该反应在不同温度下达到平衡时，各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①表示H2的体积分数随温度变化的曲线是________ (填字母序号)。
②205℃时，反应达到平衡后，容器中气体的总物质的量为________ mol，CO2(g)的平衡转化率为________ 。若平衡时总压为P，该反应的平衡常数Kp=________ (列出计算式)。
(4)CO2加氢制甲醇也具有重要的经济价值，其热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0，但也存在竞争反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH＞0，在恒温密闭容器中，维持压强和投料比不变，将CO2和H2按一定流速通过反变应器，CO2转化率和甲醇选择性[x(CH3OH)%
]随温度化关系如图所示：
若233~251℃时催化剂的活性受温度影响不大，分析235℃后图中曲线下降的原因：________ 。
回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
I.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2kJ•mol-1Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)
C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2Ⅲ.2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) ΔH3=-249.6kJ•mol-1反应Ⅱ中，ΔH2=
(2)将等物质的量CO(g)和H2O(g)充入恒容密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，已知反应速率v=v正-v逆=k正•(CO)•c(H2O)-k逆•c(CO2)•c(H2)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。在不同温度下，CO的转化率随时间变化曲线如图所示。计算b处的
= (3)在体积为2L的恒压密闭容器中，起始充入1molCO2(g)和3molH2(g)，发生反应Ⅲ，该反应在不同温度下达到平衡时，各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①表示H2的体积分数随温度变化的曲线是
②205℃时，反应达到平衡后，容器中气体的总物质的量为
(4)CO2加氢制甲醇也具有重要的经济价值，其热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0，但也存在竞争反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH＞0，在恒温密闭容器中，维持压强和投料比不变，将CO2和H2按一定流速通过反变应器，CO2转化率和甲醇选择性[x(CH3OH)%
]随温度化关系如图所示： 若233~251℃时催化剂的活性受温度影响不大，分析235℃后图中曲线下降的原因：
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【推荐2】以CH3OH(g)和CO2(g)为原料在一定条件下可制备HCOOCH3(g)，发生的主要反应如下：
I．CH3OH(g)+CO2(g)⇌HCOOH(g)+HCHO(g) ΔH1=+757kJ·mol-1
Ⅱ．HCOOH(g)+CH3OH(g)⇌HCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH2=+316kJ·mol-1
Ⅲ．2HCHO(g)⇌HCOOCH3(g) ΔH3=-162kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)反应4CH3OH(g)+2CO2(g)⇌3HCOOCH3(g)+2H2O(g)的ΔH=___________ (用含ΔH1、ΔH2、ΔH3符号的表达式表示)
(2)已知：压强平衡常数(Kp)与温度(T)之间存在定量关系：
(其中R、C为常数，ΔH为反应的焓变)。反应I、Ⅱ、Ⅲ的lgKp与
之间均为线性关系，如图1所示。其中反应Ⅱ对应的曲线为___________ (选填“a”、“b”或“c”)。
(3)T℃时，向体积为VL的恒容密闭容器中充入2molCH3OH(g)和1molCO2(g)，发生反应I、Ⅱ、Ⅲ达到平衡时测得容器中n(HCHO)、n(HCOOH)和n(HCOOCH3)分别为0.1mol、0.1mol和1.2mol。
①CH3OH(g)的平衡转化率为___________ 。
②T℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=___________ 。
③当温度高于T℃时，HCOOCH3(g)的产率随温度的升高而下降的原因为___________ 。
(4)利用金属Ti的氧化物作催化剂也可实现由CH3OH(g)和CO2(g)合成HCOOCH3(g)，其反应机理如图2所示。
①该反应的总反应为：___________ 。
②T℃时，将
的混合气体以aL·h-1的流速通过装有催化剂的反应器，试计算当HCOOCH3(g)的产率为90%时，其生成速率v(HCOOCH3)=___________ L·h-1。
③若向反应体系中通入适量H2，可大大提高总反应速率，其原因可能为___________ 。
I．CH3OH(g)+CO2(g)⇌HCOOH(g)+HCHO(g) ΔH1=+757kJ·mol-1
Ⅱ．HCOOH(g)+CH3OH(g)⇌HCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH2=+316kJ·mol-1
Ⅲ．2HCHO(g)⇌HCOOCH3(g) ΔH3=-162kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)反应4CH3OH(g)+2CO2(g)⇌3HCOOCH3(g)+2H2O(g)的ΔH=
(2)已知：压强平衡常数(Kp)与温度(T)之间存在定量关系：
(其中R、C为常数，ΔH为反应的焓变)。反应I、Ⅱ、Ⅲ的lgKp与之间均为线性关系，如图1所示。其中反应Ⅱ对应的曲线为 (3)T℃时，向体积为VL的恒容密闭容器中充入2molCH3OH(g)和1molCO2(g)，发生反应I、Ⅱ、Ⅲ达到平衡时测得容器中n(HCHO)、n(HCOOH)和n(HCOOCH3)分别为0.1mol、0.1mol和1.2mol。
①CH3OH(g)的平衡转化率为
②T℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=
③当温度高于T℃时，HCOOCH3(g)的产率随温度的升高而下降的原因为
(4)利用金属Ti的氧化物作催化剂也可实现由CH3OH(g)和CO2(g)合成HCOOCH3(g)，其反应机理如图2所示。
①该反应的总反应为：
②T℃时，将
的混合气体以aL·h-1的流速通过装有催化剂的反应器，试计算当HCOOCH3(g)的产率为90%时，其生成速率v(HCOOCH3)=③若向反应体系中通入适量H2，可大大提高总反应速率，其原因可能为
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【推荐3】为了减缓温室效应，实现碳中和目标，可将CO2转化为二甲醚、甲醇等产品。CO2与H2制二甲醚(CH3OCH3)的主要反应如下：
反应I：
反应II：
反应III：
反应IV：
请回答下列问题：
(1)CO2(g)和H2(g)生成CH3OCH3(g)和H2O(g)的
___________ 。
(2)反应IV的反应历程如图所示(部分物质未画出)。___________ 。
(3)CO2在一定条件下催化加氢可生成CH3OH，主要发生三个反应(即反应I、II、III)。
①若在恒容密闭容器中只发生反应I，下列措施可提高H2平衡转化率的是___________ (填字母)。
a．加入催化剂 b．升高温度 c．充入惰性气体
②在某密闭容器中充入1molCO2、3molH2，在恒压(0.1MPa)下发生上述反应I、II、III，测得平衡时CO2的转化率和CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。
。
温度高于300℃时，曲线N随温度升高而升高的原因是___________ ；若Q点温度下CO的物质的量为0.08mol，则此时H2O的物质的量为___________ ，该温度下反应III的Kp=___________ (Kp为用压强表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
反应I：
反应II：
反应III：
反应IV：
请回答下列问题：
(1)CO2(g)和H2(g)生成CH3OCH3(g)和H2O(g)的
(2)反应IV的反应历程如图所示(部分物质未画出)。
(3)CO2在一定条件下催化加氢可生成CH3OH，主要发生三个反应(即反应I、II、III)。
①若在恒容密闭容器中只发生反应I，下列措施可提高H2平衡转化率的是
a．加入催化剂 b．升高温度 c．充入惰性气体
②在某密闭容器中充入1molCO2、3molH2，在恒压(0.1MPa)下发生上述反应I、II、III，测得平衡时CO2的转化率和CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。
。温度高于300℃时，曲线N随温度升高而升高的原因是
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【推荐1】十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统地可持续治理。绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如下图所示。
(1)已知：
反应Ⅰ的热化学方程式为___________ 。
(2)反应Ⅱ在进气[
]不同时，测得相应的CO平衡转化率见下图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同：各点对应的其他反应条件都相同)。
①由上述信息可知CO的平衡转化率与进气比之间的关系是___________ 。
②A、B两点对应的反应速率大小：vA___________ vB(填“＜”“=”或“＞”)。
③已知反应速率
，
，k正、k逆为物质的量分数，D点为平衡状态，该相同条件下达到D点前，CO的转化率刚好达到20%时，
___________ 。
④图中A、E和G三点对应的反应温度TA、TE、TG的关系是___________ ，其原因是___________ 。该温度下，要提高CO平衡转化率，除了改变进气比之外，还可采取的措施是___________ 。
(3)反应Ⅲ在高浓度的
电解液中，电解活化的
来制备乙醇，其原理如图所示，则阴极的电极反应式为___________ 。
(1)已知：
反应Ⅰ的热化学方程式为
(2)反应Ⅱ在进气[
]不同时，测得相应的CO平衡转化率见下图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同：各点对应的其他反应条件都相同)。①由上述信息可知CO的平衡转化率与进气比之间的关系是
②A、B两点对应的反应速率大小：vA
③已知反应速率
，，k正、k逆为物质的量分数，D点为平衡状态，该相同条件下达到D点前，CO的转化率刚好达到20%时，④图中A、E和G三点对应的反应温度TA、TE、TG的关系是
(3)反应Ⅲ在高浓度的
电解液中，电解活化的来制备乙醇，其原理如图所示，则阴极的电极反应式为
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【推荐2】CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
(1)已知：C(s)＋O2(g) =CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)＋H2O(g)= CO(g)＋H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则反应CO(g)＋H2(g)＋O2(g)= H2O(g)＋CO2(g)的△H=_______ kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气(CO、H2)33.6L与氧气反应生成CO2和H2O，反应过程中转移_____ mol电子。
(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS)，是用煤气(CO+H2)作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO＋H2－4e－＋2CO32－→3CO2＋H2O；则该电池的正极反应式是：______________ 。
(3)密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)；CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K=____________ ；此时在B点时容器的体积VB______ 10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA______ tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是_______________ 。
(1)已知：C(s)＋O2(g) =CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)＋H2O(g)= CO(g)＋H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则反应CO(g)＋H2(g)＋O2(g)= H2O(g)＋CO2(g)的△H=
(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS)，是用煤气(CO+H2)作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO＋H2－4e－＋2CO32－→3CO2＋H2O；则该电池的正极反应式是：
(3)密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)；CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K=
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA
③在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是
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【推荐3】氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。
(1)甲醇为原料制取H2主要发生以下两个反应:
主要: CH3OH（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）△H=+49 kJ•mol-1
较弱：H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H=+41 kJ•mol-1
①气态甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,该反应的热化学方程式为________
②某温度下，将n(H2O)/n(CH3OH)=1:1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p。,反应达到平衡时总压强为p,则平衡时甲醇的转化率为_______ (忽略较弱的反应)。
(2)CH4为原料制取H2的反应:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ΔH
①该反应的逆反应速率表达式为:v逆=k逆·c(C0)·c3(H2),k逆为速率常数，在某温度下，测得实验数据如表:
由上述数据可得该温度下，上述反应的逆反应速率常数k逆=________ L3·mol－3·min－1。
②在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol的CH4和水蒸气，在一定条件下发生反应，测得H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示，(p1、p2为相应压强时的平衡曲线)，则压强p1______ p2（填“大于”或“小于”）；其判断理由是________ ;该反应的ΔH_____ 0(填“>”或“<");温度为TN℃,压强为p1或p2时，N点的正、逆反应速率比较:v正______ v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。N点对应温度下反应的平衡常数Kc=_______ 。
③反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)的平衡常数可用Kp(用平衡分压代替平衡浓度)表示。已知:p(A)V=n(A)RT,其中p(A)为气体A的分压、V为气体总体积.n(A)为气体A的物质的量，R为气体常数，T为热力学温度,则该反应的Kp与Kc的关系为Kp=______ (列出表达式并推导，结果中含Kc、R、T等)。
(1)甲醇为原料制取H2主要发生以下两个反应:
主要: CH3OH（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）△H=+49 kJ•mol-1
较弱：H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H=+41 kJ•mol-1
①气态甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,该反应的热化学方程式为
②某温度下，将n(H2O)/n(CH3OH)=1:1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p。,反应达到平衡时总压强为p,则平衡时甲醇的转化率为
(2)CH4为原料制取H2的反应:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ΔH
①该反应的逆反应速率表达式为:v逆=k逆·c(C0)·c3(H2),k逆为速率常数，在某温度下，测得实验数据如表:
| CO浓度（mol·L－1） | H2浓度（mol·L－1） | 逆反应速率(mol·L－1·min－1) |
| 0.05 | C1 | 4.8 |
| C2 | C1 | 19.2 |
| C2 | 0.15 | 8.1 |
②在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol的CH4和水蒸气，在一定条件下发生反应，测得H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示，(p1、p2为相应压强时的平衡曲线)，则压强p1
③反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)的平衡常数可用Kp(用平衡分压代替平衡浓度)表示。已知:p(A)V=n(A)RT,其中p(A)为气体A的分压、V为气体总体积.n(A)为气体A的物质的量，R为气体常数，T为热力学温度,则该反应的Kp与Kc的关系为Kp=
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【推荐1】工业生产中硫、氮、碳的氧化物排放都会导致严重环境问题，对这些物质需要进行综合利用。
(1)用CH4催化还原煤燃烧产生的氮氧化物，可以消除污染。已知：
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-867.0kJ•mol-1。
NO2(g)=
N2O4(g)△H2=-28.5kJ•mol-1。
写出CH4催化还原N2O4(g)生成CO2、N2和H2O(g)的热化学方程式____ 。
(2)以CO2、H2为原料合成乙烯的方程式为：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H。在常压下，按n(CO2)：n(H2)=1：3(总物质的量为4amol)的投料比充入恒压密闭容器中发生反应。测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率影响情况如图1所示。
下列说法正确的是____ 。
(3)250℃下，上述反应开始时容器体积为VL，在此温度下达到平衡时H2O(g)浓度为____ mol/L。(用含a、V的代数式表示)
(4)某温度下，n(C2H4)随时间(t)的变化趋势曲线如图2所示。若其它条件不变时，容器的体积为原来一半，画出0～t1时刻n(C2H4)随时间(t)的变化趋势曲线____ 。
(5)据文献报道，CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，生成甲烷的电极反应式是____ 。
(1)用CH4催化还原煤燃烧产生的氮氧化物，可以消除污染。已知：
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-867.0kJ•mol-1。
NO2(g)=
N2O4(g)△H2=-28.5kJ•mol-1。写出CH4催化还原N2O4(g)生成CO2、N2和H2O(g)的热化学方程式
(2)以CO2、H2为原料合成乙烯的方程式为：2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)△H。在常压下，按n(CO2)：n(H2)=1：3(总物质的量为4amol)的投料比充入恒压密闭容器中发生反应。测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率影响情况如图1所示。下列说法正确的是
| A．△H<0；平衡常数：KM>KN |
| B．若改用其他催化剂，可能会加快反应速率，但同时会影响平衡转化率 |
| C．若投料比改为n(CO2)：n(H2)=1：4，可以提高CO2的平衡转化率 |
| D．在250℃时，若气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应已经平衡 |
(4)某温度下，n(C2H4)随时间(t)的变化趋势曲线如图2所示。若其它条件不变时，容器的体积为原来一半，画出0～t1时刻n(C2H4)随时间(t)的变化趋势曲线
(5)据文献报道，CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，生成甲烷的电极反应式是
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【推荐2】采取高效经济方式利用
对人类社会发展具有重要意义。以和
为原料合成甲醇主要发生反应Ⅰ和反应Ⅱ(不考虑其他反应)：
Ⅰ.
Ⅱ.
回答以下问题：
(1)已知：
，则反应Ⅰ的
___________ 
。
(2)有利于提高平衡转化率的措施有___________(填标号)。
(3)在催化剂作用下，测得平衡转化率(曲线Y)和平衡时
的选择性(曲线X)随温度变化如图所示。(已知：的选择性
)
①加氢制时，温度选择
的原因为___________ 。
②510K时，往恒容密闭容器中按
充入和，若平衡时容器内
，则反应Ⅰ的平衡常数
___________ (列计算式即可)。
(4)和在某催化剂表面合成甲醇(反应Ⅰ)的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，“TS”表示过渡状态。
①气体在催化剂表面的吸附是___________ (填“吸热”或“放热”)过程。
②该反应历程中反应速率最快步骤的化学方程式为___________ 。
(5)甲醇催化制取丙烯(
)的过程中发生如下反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示，已知Arrhenius经验公式为
(
为活化能，
为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据由图中直线a变为直线b，则实验可能改变的外界条件是___________ 。
对人类社会发展具有重要意义。以和为原料合成甲醇主要发生反应Ⅰ和反应Ⅱ(不考虑其他反应)：Ⅰ.
Ⅱ.
回答以下问题：
(1)已知：
，则反应Ⅰ的。(2)有利于提高
平衡转化率的措施有___________(填标号)。A．增大 投料比 | B．增大压强 |
| C．使用高效催化剂 | D．及时将分离 |
平衡转化率(曲线Y)和平衡时的选择性(曲线X)随温度变化如图所示。(已知：的选择性)①
加氢制时，温度选择的原因为②510K时，往恒容密闭容器中按
充入和，若平衡时容器内，则反应Ⅰ的平衡常数(4)
和在某催化剂表面合成甲醇(反应Ⅰ)的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，“TS”表示过渡状态。①气体在催化剂表面的吸附是
②该反应历程中反应速率最快步骤的化学方程式为
(5)甲醇催化制取丙烯(
)的过程中发生如下反应：Ⅰ.
Ⅱ.
反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示，已知Arrhenius经验公式为
(为活化能，为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据由图中直线a变为直线b，则实验可能改变的外界条件是
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【推荐3】2021年7月，生态环境部召开例行新闻发布会表示：习近平总书记要求将碳达峰、碳中和落实情况纳入中央生态环境保护督察，生态环境部将坚决贯彻落实。用CO还原
，实现无害化处理是环境治理的一个重要的方法：
。
(1)已知：①
②
_______ (用含、的代数式表示)。
(2)和CO在
作用下发生的反应分两步进行：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应过程的能量变化如图所示：
①_______ (填“>”、“<”或“=”)0。
②决定总反应速率的是_______ (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)
③下列有关说法正确的是_______ (填标号)。
A．改变反应历程，降低活化能和焓变 B．升高温度，的平衡转化率减小
C．
是中间产物，可增大平衡常数 D．上述反应过程中断裂离子键和极性键
(3)的速率方程为
，
(
、
为速率常数，与温度、催化剂、接触面积有关，与浓度无关)。回答下列问题：
①净反应速率(
)等于正、逆反应速率之差。平衡时， (500 K)_______ (填“>”、“<”或“=”) (550 K)
②该反应的平衡常数为K，在图中画出
(
)随温度的倒数()的变化曲线_______ 。
(4)已知500℃时，
的平衡常数
，向一恒容密闭容器加入足量的
固体，再充入一定量气体，起始压强为bkPa，达到平衡时总压强为ckPa。500℃时，反应
的平衡常数
_______ 。
，实现无害化处理是环境治理的一个重要的方法： 。(1)已知：①
②
、的代数式表示)。(2)
和CO在作用下发生的反应分两步进行：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应过程的能量变化如图所示：
①
②决定总反应速率的是
③下列有关说法正确的是
A．
改变反应历程，降低活化能和焓变 B．升高温度，的平衡转化率减小C．
是中间产物，可增大平衡常数 D．上述反应过程中断裂离子键和极性键(3)
的速率方程为，(、为速率常数，与温度、催化剂、接触面积有关，与浓度无关)。回答下列问题：①净反应速率(
)等于正、逆反应速率之差。平衡时， (500 K) (550 K)②该反应的平衡常数为K，在图中画出
()随温度的倒数()的变化曲线(4)已知500℃时，
的平衡常数，向一恒容密闭容器加入足量的固体，再充入一定量气体，起始压强为bkPa，达到平衡时总压强为ckPa。500℃时，反应的平衡常数
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解答题-原理综合题
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(0.4)
名校
【推荐1】在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温会使空气中的氮气和氧气反应，生成氮氧化物，某些硝酸盐分解，也会产生氮氧化物，已知如下反应：
①
②
(1)温度
时，在
的恒容密闭容器中投入
并完全分解，测得混合气体的总物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示：
①下列情况能说明体系达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a．混合气体的平均相对分子质量不再改变 b．
的浓度不再改变
c．
的体积分数不再改变 d．混合气体的密度不再改变
②若达到平衡时，混合气体的总压强
，反应开始到
内
的平均反应速率为___________ 
，在该温度下的平衡常数
___________ 
(结果保留2位有效数字)。[提示：用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp)，组分的分压(p1)=平衡时总压(p)×该组分的体积分数(φ)]。
③实验测得
，
，
为速率常数且只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数的数学关系是
___________ 。若将容器的温度改变为
时，其
，则___________ (填“>”“<”或“=”)。
(2)用活性炭还原法可将氮氧化物转化为无毒气体，有关反应为
，向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和一定量NO，20min达到平衡，保持温度和容器体积不变再充入
和
，使二者的浓度均增加至原来的两倍，此时反应
___________ 
(填“>”“<”或“=”)。
(3)氮氧化物排放到空气中会造成空气污染。2021年我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂，研发出一种
电池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示(双极膜可将水解离为
和
，并实现其定向通过)，在该电池工作过程中，
电极上发生的电极反应式为___________ ，若有
(标准状况下)参加反应，
电极质量增加___________ g。
①
②
(1)温度
时，在的恒容密闭容器中投入并完全分解，测得混合气体的总物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示：①下列情况能说明体系达到平衡状态的是
a．混合气体的平均相对分子质量不再改变 b．
的浓度不再改变c．
的体积分数不再改变 d．混合气体的密度不再改变②若达到平衡时，混合气体的总压强
，反应开始到内的平均反应速率为，在该温度下的平衡常数(结果保留2位有效数字)。[提示：用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp)，组分的分压(p1)=平衡时总压(p)×该组分的体积分数(φ)]。③实验测得
，，为速率常数且只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数的数学关系是时，其，则(填“>”“<”或“=”)。(2)用活性炭还原法可将氮氧化物转化为无毒气体，有关反应为
，向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和一定量NO，20min达到平衡，保持温度和容器体积不变再充入和，使二者的浓度均增加至原来的两倍，此时反应(填“>”“<”或“=”)。(3)氮氧化物排放到空气中会造成空气污染。2021年我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂，研发出一种
电池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示(双极膜可将水解离为和，并实现其定向通过)，在该电池工作过程中，电极上发生的电极反应式为(标准状况下)参加反应，电极质量增加
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐2】过渡性金属元素在工业生产中有很重要的作用，如金属钼用于制火箭、卫星的合金构件，钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种重要的金属缓蚀剂。某工厂利用钼精矿(主要成分MoS2，还含少量钙、镁等元素)为原料冶炼金属钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)的主要流程图如下：_______ ，已知Rb(铷)质子数为37，在第五周期ⅠA，Mo的质子数为42，那么Mo在周期表中的位置为第五周期_______ 族。
(2)用浓氨水溶解粗产品的离子方程式是_______ ，由图中信息可以判断MoO3是_______ 氧化物。(填“酸性”、“碱性”或“两性”)
(3)操作Ⅰ是_______ ，操作Ⅱ所得的钼酸要水洗，检验钼酸是否洗涤干净的方法是_______ 。
(4)采用NaClO氧化钼矿的方法将矿石中的钼浸出，该过程放热。①请配平以下化学反应：_______ 。
_______NaClO+_______MoS2+_______NaOH→_______Na2MoO4+_______Na2SO4+_______NaCl+_______H2O
②钼的浸出率随着温度变化如图，当温度高于50℃后浸出率降低的可能原因是_______ (写一点)。
Lix(MoS2)n，则电池工作时正极上的电极反应式为_______ 。
(2)用浓氨水溶解粗产品的离子方程式是
(3)操作Ⅰ是
(4)采用NaClO氧化钼矿的方法将矿石中的钼浸出，该过程放热。①请配平以下化学反应：
_______NaClO+_______MoS2+_______NaOH→_______Na2MoO4+_______Na2SO4+_______NaCl+_______H2O
②钼的浸出率随着温度变化如图，当温度高于50℃后浸出率降低的可能原因是
Lix(MoS2)n，则电池工作时正极上的电极反应式为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐3】锂电池的研发、使用及废电池的回收具有重要意义。
(1)比能量是指电池单位质量(或体积)输出的电能。锂金属电池放电时总反应为
。下列关于锂金属电池说法正确的是___________ (填序号)。
A放电时Li作负极 B．比能量高于锌锰干电池 C．可用稀
作电解质
(2)钴酸锂(
)、磷酸铁锂(
)等锂离子二次电池应用普遍。
①钴酸锂电池放电时示意图如图1所示。放电时，
由
中脱嵌。写出放电至完全时
电极的电极反应式：___________ 。脱嵌形成
。
晶胞中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构(如图2所示)。x=___________ 。
和NaCl溶液中使电池充分放电是电池回收工艺的首要步骤。电池在不同溶液中放电的残余电压随时间的变化如图3所示。对浸泡液中沉淀物热处理后，得到XRD示意图谱如图4所示。___________ 。
②与溶液相比，NaCl溶液的质量分数由5％增大至10％时，电池残余电压降低速率更快。依据图4XRD图谱，分析其主要原因：___________ 。
(4)将放电完全的钴酸锂电池正极材料粉碎后进行酸浸处理。实验测得，在相同条件下，使用盐酸作浸取剂可使钴转化为
，转化率达到99％，但工业生产使用
混合物作浸取剂。
①写出盐酸作浸取剂发生酸浸反应的化学反应方程式：___________ 。
②工业生产时在盐酸中加入
，的作用是___________ 。
(1)比能量是指电池单位质量(或体积)输出的电能。锂金属电池放电时总反应为
。下列关于锂金属电池说法正确的是A放电时Li作负极 B．比能量高于锌锰干电池 C．可用稀
作电解质(2)钴酸锂(
)、磷酸铁锂()等锂离子二次电池应用普遍。①钴酸锂电池放电时示意图如图1所示。放电时，
由中脱嵌。写出放电至完全时电极的电极反应式：
脱嵌形成。晶胞中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构(如图2所示)。x=
和NaCl溶液中使电池充分放电是电池回收工艺的首要步骤。电池在不同溶液中放电的残余电压随时间的变化如图3所示。对浸泡液中沉淀物热处理后，得到XRD示意图谱如图4所示。
②与
溶液相比，NaCl溶液的质量分数由5％增大至10％时，电池残余电压降低速率更快。依据图4XRD图谱，分析其主要原因：(4)将放电完全的钴酸锂电池正极材料粉碎后进行酸浸处理。实验测得，在相同条件下，使用盐酸作浸取剂可使钴转化为
，转化率达到99％，但工业生产使用混合物作浸取剂。①写出盐酸作浸取剂发生酸浸反应的化学反应方程式：
②工业生产时在盐酸中加入
，的作用是
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