Ⅰ．碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：
(1)用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·molˉ1
CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2
若2 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则ΔH2=______
(2)据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为：Fe2O3(s) + 3CH4(g)
2Fe(s)+3CO(g) + 6H2(g) ΔH>0
①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为_____
②若该反应在恒温恒容容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是_____
A．CH4的转化率等于CO的产率 B．混合气体的密度不变
C．v(CO)与v(H2)的比值为1：2 D．固体的总质量不变
③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KA_____ KB(填“>”、“<”或“=”)。纵坐标可以表示的物理量有哪些_____
A．H2的逆反应速率 B．CH4的的体积分数
C．混合气体的平均相对分子质量 D．CO的体积分数
Ⅱ．已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol (Q1>0)，在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500℃时充分反应，达平衡后C3的浓度为w mol·L-1，放出热量为Q2 kJ。
(1)下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是___________ (填选项序号)。
A．选择适当的催化剂
B．增大压强
C．及时分离生成的C3
D．升高温度
(2)达到平衡后，向原容器中通入少量的Ar，A2的转化率将___________ (填“增大“、“减小”或“不变”)
(3)达到平衡时，A2的转化率为___________
(4)将上述容器改为恒压容器，起始时加入2 mol A2和1 mol B2，500℃时充分反应达平衡后，放出热量Q4 kJ，则Q2___________ Q4(填“>”、“<”或“=”)。
(5)改变某一条件，得到如图的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，可得出的结论正确的是___________ ；
A．反应速率c>b>a
B．达到平衡时A2的转化率大小为：b>a>c
C．T2>T1
D．b点A2和B2的物质的量之比为2：1
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(2)据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为：Fe2O3(s) + 3CH4(g)
2Fe(s)+3CO(g) + 6H2(g) ΔH>0①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为
②若该反应在恒温恒容容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是
A．CH4的转化率等于CO的产率 B．混合气体的密度不变
C．v(CO)与v(H2)的比值为1：2 D．固体的总质量不变
③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KA
A．H2的逆反应速率 B．CH4的的体积分数
C．混合气体的平均相对分子质量 D．CO的体积分数
Ⅱ．已知2A2(g)+B2(g)
2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol (Q1>0)，在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500℃时充分反应，达平衡后C3的浓度为w mol·L-1，放出热量为Q2 kJ。(1)下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是
A．选择适当的催化剂
B．增大压强
C．及时分离生成的C3
D．升高温度
(2)达到平衡后，向原容器中通入少量的Ar，A2的转化率将
(3)达到平衡时，A2的转化率为
(4)将上述容器改为恒压容器，起始时加入2 mol A2和1 mol B2，500℃时充分反应达平衡后，放出热量Q4 kJ，则Q2
(5)改变某一条件，得到如图的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，可得出的结论正确的是
A．反应速率c>b>a
B．达到平衡时A2的转化率大小为：b>a>c
C．T2>T1
D．b点A2和B2的物质的量之比为2：1
更新时间：2021-05-23 09:56:29
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【推荐1】二氧化碳的吸收和利用是实现“碳中和”的重要途径，利用二氧化碳合成二甲醚方法通常是
和
先合成甲醇，再由甲醇脱水制备二甲醚。
(1)已知：
则合成二甲醚反应
的
___________ 。
(2)合成二甲醚的关键是合成甲醇：
I．
①恒容绝热容器中，一定能说明反应Ⅰ已达到化学平衡状态的是___________ 。
A．
B．
C．气体的密度保持不变
D．容器内气体的温度保持不变
②合成甲醇时存在逆水汽变换：II．
，按照
投料，保持压强为
下达到平衡时，
和
在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示，图中___________ (填“a”或“b”)表示甲醇在含碳产物中物质的量分数，的转化率在
之后随温度升高而增大的原因是___________ 。若甲醇的选择性
，图中时甲醇的选择性=___________ 。逆水汽变换反应的压强平衡常数
___________ 。
(3)甲醇脱水可制得二甲醚：
。
实验测得：
，
，
、
为速率常数。
温度下，向
恒容密闭容器中加入
，达到平衡时测得的体积分数为60%，则平衡时
的产率
___________ ；当温度改变为
时，
，则
___________ (填“<”“>”或“=”)。
和先合成甲醇，再由甲醇脱水制备二甲醚。(1)已知：
则合成二甲醚反应
的(2)合成二甲醚的关键是合成甲醇：
I．
①恒容绝热容器中，一定能说明反应Ⅰ已达到化学平衡状态的是
A．
B．
C．气体的密度保持不变
D．容器内气体的温度保持不变
②合成甲醇时存在逆水汽变换：II．
，按照投料，保持压强为下达到平衡时，和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示，图中的转化率在之后随温度升高而增大的原因是，图中时甲醇的选择性=(3)甲醇脱水可制得二甲醚：
。实验测得：
，，、为速率常数。温度下，向恒容密闭容器中加入，达到平衡时测得的体积分数为60%，则平衡时的产率时，，则(填“<”“>”或“=”)。
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【推荐2】含碳物质的转化，有利于“减碳”和可持续性发展，有重要的研究价值，回答下列问题：
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ ：2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s) △H1
反应Ⅱ ：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2 = +72.5 kJ/mol
反应Ⅲ：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3 = -87.0 kJ/mol
①反应Ⅰ的△H1_______ kJ/mol。
②对反应Ⅲ，下列措施中有利于提高NH3平衡转化率的是_______ (填字母)。
A.升高温度
B.增大压强
C.提高原料气中CO2(g)的比例
D.使用高效催化剂
③一定温度下，在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应Ⅰ，下列不能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C. 2v正(NH3)= v逆(CO2)
D.容器内混合气体的密度不再变化
(2)用惰性电极电解KHCO3溶液可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO-)和HCO
，其电极反应式为_______ ；若电解过程电转移1 mol电子，则阳极生成气体的体积为_______ (标准状况)。
(3)利用工业废气中的CO2制取甲醇：CO2(g)+3H2 (g)CH3OH(g)+ H2O(g)，一定条件下往恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：
①催化剂效果最佳的反应是_______ (填“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)。
②b点v(正)_______ v(逆)(填“> ” “<”或“=”)
③c点时总压强为p，该反应的平衡常数=_______ (用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。
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【推荐3】合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究与之间的转化。为了弄清其规律，让一定量的与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：
，测得压强、温度对、的平衡组成的影响如图所示，回答下列问题：
(1)
、
、 
的大小关系是__________ ，图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是__________ 。
(2)一定条件下，在与足量碳反应所得平衡体系中加入
和适当催化剂，有下列反应发生：
反应1：
反应2：
①则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是__________ 。
②已知
时相关化学键键能数据为：
根据键能计算，
__________ 。
(3)一定条件下，
，已知此条件下该反应的化学平衡常数K=27，向固定容积为
的密闭容器中充入
和
达到平衡状态时，
的转化率为__________ ，若平衡后再充入
的
，则
和原平衡比较是__________ 。(填“增大”、“减小”、“不变”)
与之间的转化。为了弄清其规律，让一定量的与足量碳在体积可变的密闭容器中反应： ，测得压强、温度对、的平衡组成的影响如图所示，回答下列问题：(1)
、、 的大小关系是(2)一定条件下，在
与足量碳反应所得平衡体系中加入和适当催化剂，有下列反应发生：反应1：
反应2：
①则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是
②已知
时相关化学键键能数据为：| 化学键 | H-H | O-H | C-H | C≡O |
 | 436 | 465 | 413 | 1076 |
(3)一定条件下，
，已知此条件下该反应的化学平衡常数K=27，向固定容积为的密闭容器中充入和达到平衡状态时，的转化率为的，则和原平衡比较是
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【推荐1】我国向国际社会承诺，2023年买现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”
(1)二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，有利于二氧化碳的减排。
已知：反应A：
反应B：
与
反应生成
和
的热化学反应方程式为_______ 。
(2)500℃时，在2L恒容密闭容器中充入2mol和6mol ，发生反应：
，平衡时体系压强为
，测得和的浓度随时间变化如图所示。
①0~4min，平均反应速率
_______ 。
②平衡时H2的转化率为_______ 。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______ 。
A.气体的密度不再变化 B.容器内气体的压强不再变化
C.
D.、、和
浓度之比为1：3：1：1
④该温度下平衡常数
_______ 
(用含
的代数式表示，
为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
(3)一定比例的和在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时，图中P点_______ (填是或不是)处于平衡状态。490K之后，甲醇产率下降的原因是_______ 。
(4)电解法转化可实现的资源化利用，电解制
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(1)二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，有利于二氧化碳的减排。
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反应B：
与反应生成和的热化学反应方程式为(2)500℃时，在2L恒容密闭容器中充入2mol
和6mol ，发生反应：，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间变化如图所示。①0~4min，平均反应速率
②平衡时H2的转化率为
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是
A.气体的密度不再变化 B.容器内气体的压强不再变化
C.
D.、、和浓度之比为1：3：1：1④该温度下平衡常数
(用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。(3)一定比例的
和在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。温度为470K时，图中P点(4)电解法转化
可实现的资源化利用，电解制的原理示意图如图所示：装置中Pt片应与电源的
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【推荐2】在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示：
(1)该反应的平衡常数表达式K =__________ 。
(2)该反应的逆反应为______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________ 。
A．混合气体中c(CO)不变 B．c(CO2)＝c(CO) C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．容器中压强不变
(4)在830℃下，加入2molCO2和3molH2，达到平衡时，CO2的转化率为_______ ；_______ 填(“升高或降低”)温度H2的转化率减小。
(5)在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol•L-1，c(H2)为1.5mol•L-1，c(CO)为1mol•L-1，c(H2O)为3mol•L-1，则下一时刻，反应将_____ (填“正向”或“逆向”)进行。
| t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的平衡常数表达式K =
(2)该反应的逆反应为
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A．混合气体中c(CO)不变 B．c(CO2)＝c(CO) C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．容器中压强不变
(4)在830℃下，加入2molCO2和3molH2，达到平衡时，CO2的转化率为
(5)在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol•L-1，c(H2)为1.5mol•L-1，c(CO)为1mol•L-1，c(H2O)为3mol•L-1，则下一时刻，反应将
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【推荐3】Ⅰ.工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O
(g) △H。回答下面问题：
(1)在某绝热容器中进行上述反应，下列能说明反应一定达到平衡状态的是_______ 。
A.当容器内温度不变时
B.当恒容混合气体密度不变时
C.当混合气体的颜色不变时
D.当恒压混合气体的总压强不变时
(2)在温度为T1和T2时，分别将0.40molCH4和1.0molNO2，充入体积为1L的密闭容器中，n(CH4)随反应时间的变化如图所示。
①温度为T1时，0～10min内NO2的平均反应速率v(NO2)=_______ 。
②温度为T2时，该反应的平衡常数K=_______ (保留两位有效数字)。
③下列措施中，能够使上述平衡正向移动，且提高NO2转化率的有_______ 。
A.使用高效催化剂
B.增加CH4的充入量
C.缩小容器体积，增大压强
D.恒容时，再次充入0.40molCH4和1.0molNO2
E.降低温度
Ⅱ.(1)工业制胆矾时，将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解，除去杂质离子后，再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知：pH≥9.6时，Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH 3-4时，Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。回答下列问题：为除去溶液中的Fe2+，可先加入_______ ，(从下面四个选项选择)将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为_______ ，然后加入适量的_______ ，(从下面四个选项选择)调整溶液的pH3-4，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
A.H2O2 B.CuO C.Cl2 D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据：常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38，Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3mol•L-1，通过计算确定上述方案_______ (填“可行”或“不可行”)。
(g) △H。回答下面问题：
(1)在某绝热容器中进行上述反应，下列能说明反应一定达到平衡状态的是
A.当容器内温度不变时
B.当恒容混合气体密度不变时
C.当混合气体的颜色不变时
D.当恒压混合气体的总压强不变时
(2)在温度为T1和T2时，分别将0.40molCH4和1.0molNO2，充入体积为1L的密闭容器中，n(CH4)随反应时间的变化如图所示。
①温度为T1时，0～10min内NO2的平均反应速率v(NO2)=
②温度为T2时，该反应的平衡常数K=
③下列措施中，能够使上述平衡正向移动，且提高NO2转化率的有
A.使用高效催化剂
B.增加CH4的充入量
C.缩小容器体积，增大压强
D.恒容时，再次充入0.40molCH4和1.0molNO2
E.降低温度
Ⅱ.(1)工业制胆矾时，将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解，除去杂质离子后，再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知：pH≥9.6时，Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH 3-4时，Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。回答下列问题：为除去溶液中的Fe2+，可先加入
A.H2O2 B.CuO C.Cl2 D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据：常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38，Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3mol•L-1，通过计算确定上述方案
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【推荐1】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，
催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。
(1)催化重整：
反应I：
反应II：
①提高
平衡转化率的条件是_______ 。
a.增大压强 b.加入催化剂 c.增大水蒸气浓度
②、
催化重整生成
、的热化学方程式是_______ 。
③已知
时，反应的平衡常数
。该温度下在密闭容器中，将
与
混合加热到反应发生，达到平衡时的浓度为_______ ，的转化率为_______ 。
(2)实验发现，其他条件不变，相同时间内，向催化重整体系中投入一定量的
可以明显提高的百分含量。做对比实验，结果如下图所示：
投入时，百分含量增大的原因是：_______ 。
(3)反应中催化剂活性会因积炭反应而降低，相关数据如下表：
①研究发现，如果反应I不发生积炭过程，则反应II也不会发生积炭过程。因此，若保持催化剂的活性，可适当采取降温的方法，请结合表中数据解释原因___ 。
②如果均发生了I、II的积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，反应的化学方程式是____ 。
催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。(1)
催化重整：反应I：
反应II：
①提高
平衡转化率的条件是a.增大压强 b.加入催化剂 c.增大水蒸气浓度
②
、催化重整生成、的热化学方程式是③已知
时，反应的平衡常数。该温度下在密闭容器中，将与混合加热到反应发生，达到平衡时的浓度为的转化率为(2)实验发现，其他条件不变，相同时间内，向催化重整体系中投入一定量的
可以明显提高的百分含量。做对比实验，结果如下图所示：投入
时，百分含量增大的原因是：(3)反应中催化剂活性会因积炭反应而降低，相关数据如下表：
| 反应 | I | II |
 |  | |
 |  |  |
②如果均发生了I、II的积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，反应的化学方程式是
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【推荐2】NO、SO2是大气污染物但又有着重要用途。
I．已知：N2 (g) + O2(g) ＝ 2NO (g) ΔH1= 180.5kJ·mol−1
C(s) + O2(g) ＝ CO2(g) ΔH2 = −393.5kJ·mol−1
2C(s) + O2(g) ＝2CO(g) ΔH3 =−221.0kJ·mol−1
(1)NO污染可通过与CO催化转化成N2和CO2除去，其热化学方程式2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH =________ kJ·mol−1
(2)向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______ (填序号)。
a．容器中的压强不变
b．2v正(CO)=v逆(N2)
c．气体的平均相对分子质量保持34.2不变
d．该反应平衡常数保持不变
e．NO和CO的体积比保持不变
Ⅱ．(3)SO2可用于制Na2S2O3，Na2S2O3溶液的pH=8用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因___________ 。
(4)含SO2的烟气可用Na2SO3溶液吸收。可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。再生电解槽如图所示。a电极上含硫微粒放电的反应式为_________________________ (任写一个)。离子交换膜______ (填标号)为阴离子交换膜。
(5)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，将一定量的SO3放入恒容的密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下，已知SO3的起始压强为P0,该温度下反应的平衡常数Kp= _______ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。在该温度下达到平衡，再向容器中加入等物质的量SO2和SO3,平衡将___________ (填“向正反应方向”或“向逆反应方向” “不”) 移动。
I．已知：N2 (g) + O2(g) ＝ 2NO (g) ΔH1= 180.5kJ·mol−1
C(s) + O2(g) ＝ CO2(g) ΔH2 = −393.5kJ·mol−1
2C(s) + O2(g) ＝2CO(g) ΔH3 =−221.0kJ·mol−1
(1)NO污染可通过与CO催化转化成N2和CO2除去，其热化学方程式2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH =(2)向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是
a．容器中的压强不变
b．2v正(CO)=v逆(N2)
c．气体的平均相对分子质量保持34.2不变
d．该反应平衡常数保持不变
e．NO和CO的体积比保持不变
Ⅱ．(3)SO2可用于制Na2S2O3，Na2S2O3溶液的pH=8用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因
(4)含SO2的烟气可用Na2SO3溶液吸收。可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。再生电解槽如图所示。a电极上含硫微粒放电的反应式为
(5)2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)，将一定量的SO3放入恒容的密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下，已知SO3的起始压强为P0,该温度下反应的平衡常数Kp=
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐3】合成氨的原料气由天然气与水蒸气和空气高温反应而得。涉及的主要反应如下：
(a) CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) ΔH 1 = +206.1 kJ/mol
(b) 2CH4(g) + O2(g) = 2CO(g) + 4H2(g) ΔH 2 = ? kJ/mol
(c) CO(g) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) ΔH 3 = -41.2 kJ/mol
下表给出了一系列常见化学键的键能(单位：kJ/mol)：
(1)写出 1 mol 甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：_____________ (利用键能数据估算该反应焓变)。与甲烷的燃烧热相比，该反应放热更______________ (选填“多”或“少”)。
(2)根据(1)的计算结果和已知数据，计算可得：ΔH2 =__________ kJ/mol。
(3)在一定条件下，在容积恒定为 V L 的密闭容器中充入 a mol CO 与 2a mol H2在催化剂作用下合成甲醇： CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) ΔH4 = x kJ/mol。CO 转化率与温度、压强的关系如下图所示：
①由图可知：x___________ 0 (选填“>”“<”或 “=”)， P1___________ P2 (选填“>”“<”或 “=”)。
②该反应达到平衡时，比较两种反应物转化率的大小关系：CO__________ H2 (选填“>”“<”或 “=”)。
③下列措施中能够同时满足增大正反应速率和提高 CO 转化率的是：_______ (选填序号)。
a. 使用高效催化剂 b. 降低反应温度
c. 增大体系压强 d. 不断将甲醇从体系混合物中分离出来
(a) CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) ΔH 1 = +206.1 kJ/mol
(b) 2CH4(g) + O2(g) = 2CO(g) + 4H2(g) ΔH 2 = ? kJ/mol
(c) CO(g) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) ΔH 3 = -41.2 kJ/mol
下表给出了一系列常见化学键的键能(单位：kJ/mol)：
| 化学键 | C-H | O=O | C=O | O-H |
| 键能 | 412 | 497 | 799 | 463 |
(1)写出 1 mol 甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：
(2)根据(1)的计算结果和已知数据，计算可得：ΔH2 =
(3)在一定条件下，在容积恒定为 V L 的密闭容器中充入 a mol CO 与 2a mol H2在催化剂作用下合成甲醇： CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) ΔH4 = x kJ/mol。CO 转化率与温度、压强的关系如下图所示：
①由图可知：x
②该反应达到平衡时，比较两种反应物转化率的大小关系：CO
③下列措施中能够同时满足增大正反应速率和提高 CO 转化率的是：
a. 使用高效催化剂 b. 降低反应温度
c. 增大体系压强 d. 不断将甲醇从体系混合物中分离出来
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐1】回答下列问题
(1)默写勒夏特列原理：___________ 。
(2)用50mL0.50mol·L-1的盐酸与：50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
①若将杯盖改为薄铁板，求得的ΔH将___________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②若通过测定计算出产生的热量为1.42kJ，请写出该反应的热化学方程式：___________ 。
(3)①已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为：___________ 。
②一定条件下，在水溶液中所含离子Cl-、ClO-、ClO2、ClO、ClO
各1mol，其相对能量的大小如下图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)的ΔH=___________ kJ·mol-1。
(1)默写勒夏特列原理：
(2)用50mL0.50mol·L-1的盐酸与：50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
①若将杯盖改为薄铁板，求得的ΔH将
②若通过测定计算出产生的热量为1.42kJ，请写出该反应的热化学方程式：
(3)①已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为：
②一定条件下，在水溶液中所含离子Cl-、ClO-、ClO2、ClO
、ClO各1mol，其相对能量的大小如下图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)的ΔH=
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】和
是汽车尾气中的重要污染物，将它们转化为无害物质是重要研究课题。
(1)汽车尾气中的由如下反应产生：
已知：
则
____ 
(2)反应
在常温下几乎能完全转化，高温下
分解程度增大。其反应历程如下：
第一步：
(快反应)
第二步：
(慢反应)
第一步反应中：v正=
，v逆=
，
、
为正、逆反应的速率常数，仅受温度影响，第一步反应的活化能比第二步反应的活化能__________ (填“高”或“低”)，用、表示第一步反应的平衡常数：
____ 。要增大的平衡转化率，不能达到目的的措施是_____ (填标号)。
A.增大的浓度 B.增大
的浓度 C.升高温度 D.压缩容器容积
(3)采用合适的催化剂可实现反应
，某温度下，向10L密闭容器中分别充入
和
，发生上述反应，随着反应的进行，容器内的压强变化如表所示：
在此温度下，反应的平衡常数
_____ 
(
为以分压表示的平衡常数)；若降低温度，再次平衡后，与原平衡相比体系压强(P总)减小，请分析原因：________ 。
(4)汽车排气管装有三元催化装置，可以消除CO、NO等的污染，尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。
250℃以下反应物浓度基本不变，原因可能是_________ ，330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是_______ 。
和是汽车尾气中的重要污染物，将它们转化为无害物质是重要研究课题。(1)汽车尾气中的
由如下反应产生：已知：
则
(2)反应
在常温下几乎能完全转化，高温下分解程度增大。其反应历程如下：第一步：
(快反应)第二步：
(慢反应)第一步反应中：v正=
，v逆=，、为正、逆反应的速率常数，仅受温度影响，第一步反应的活化能比第二步反应的活化能、表示第一步反应的平衡常数：的平衡转化率，不能达到目的的措施是A.增大
的浓度 B.增大的浓度 C.升高温度 D.压缩容器容积(3)采用合适的催化剂可实现反应
，某温度下，向10L密闭容器中分别充入和，发生上述反应，随着反应的进行，容器内的压强变化如表所示：时间/ | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
压强/ | 75 | 73.4 | 71.95 | 707 | 69.7 | 68.75 | 68.75 |
在此温度下，反应的平衡常数
(为以分压表示的平衡常数)；若降低温度，再次平衡后，与原平衡相比体系压强(P总)减小，请分析原因：(4)汽车排气管装有三元催化装置，可以消除CO、NO等的污染，尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。
250℃以下反应物浓度基本不变，原因可能是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】丙烯是一种用途广泛的有机原料，可制备多种化工产品。请回答：
已知：CH2=CHCH3与H2O发生加成反应的化学方程式如下(a、b均大于0)：
Ⅰ：
Ⅱ：
“反应Ⅰ”和“反应Ⅱ”均满足范特霍夫方程
(R为热力学常数，C为不同反应常数），其平衡常数与温度的关系如图1所示，T1℃时，在初始压强为400 kPa的恒容密闭容器中，按1：1的物质的量之比充入CH2=CHCH3(g)和H2O(g)发生反应I和反应Ⅱ，产物的分压随时间变化如图2所示：___________ 。
(2)若反应Ⅱ的熵变为△S(Ⅱ)，则反应Ⅲ：
的熵变△S(Ⅲ)__________ （填“＞”“=”或“＜”）△S(Ⅱ)。
(3)由图可知“反应Ⅰ”和“反应Ⅱ”的焓变△H1__________ （填“＞”“=”或“＜”）△H2。
(4)若在绝热恒容容器中发生上述反应，则下列事实能说明反应达到平衡状态的是___________（填标号）。
(5)①图2中表示CH3CH(OH)CH3的曲线为_________ （填“M”或“N”）。
②图2中CH2=CHCH3(g)的平衡转化率为___________ %。
③T1℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp=__________ kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数）。
④若其他条件不变，T1℃时，向压强为400kPa的恒压密闭容器中，充入n(CH2=CHCH3)：n(H2O)=1：1的混合气体，达到新平衡时，CH3CH(OH)CH3(g)的平衡产率将___________ （填“变大”“变小”或“不变”）。
已知：CH2=CHCH3与H2O发生加成反应的化学方程式如下(a、b均大于0)：
Ⅰ：
Ⅱ：
“反应Ⅰ”和“反应Ⅱ”均满足范特霍夫方程
(R为热力学常数，C为不同反应常数），其平衡常数与温度的关系如图1所示，T1℃时，在初始压强为400 kPa的恒容密闭容器中，按1：1的物质的量之比充入CH2=CHCH3(g)和H2O(g)发生反应I和反应Ⅱ，产物的分压随时间变化如图2所示：
(2)若反应Ⅱ的熵变为△S(Ⅱ)，则反应Ⅲ：
的熵变△S(Ⅲ)(3)由图可知“反应Ⅰ”和“反应Ⅱ”的焓变△H1
(4)若在绝热恒容容器中发生上述反应，则下列事实能说明反应达到平衡状态的是___________（填标号）。
| A．容器内气体的压强不变 |
| B．容器内温度不变 |
| C．容器内气体的密度不再改变 |
| D．容器内n(CH2=CHCH3)：n(H2O)的比值不变 |
(5)①图2中表示CH3CH(OH)CH3的曲线为
②图2中CH2=CHCH3(g)的平衡转化率为
③T1℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp=
④若其他条件不变，T1℃时，向压强为400kPa的恒压密闭容器中，充入n(CH2=CHCH3)：n(H2O)=1：1的混合气体，达到新平衡时，CH3CH(OH)CH3(g)的平衡产率将
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