丙烯是重要的化工原料，可以用于生产丙醇，卤代烃和塑料。因此生产丙烯具有重要的经济效益和社会价值。用二氧化碳氧化丙烷可以制丙烯，丙烷经催化脱氢也可制备丙烯：C3H8
C3H6+H2。
(1)用二氧化碳氧化丙烷制丙烯主要反应如下：
I．C3H8(g)+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g) ∆H1=+47 kJ/mol
II．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2=-76 kJ/mol
III．丙烷经催化脱氢制丙烯的热化学方程式为：___________ 。
(2)将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，在600℃时经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。
根据上图分析，如果只根据反应III C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)，生成的C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的，推测可能的原因：___________ ；其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率___________ (填“越大”，“越小”，“无影响”)，该反应的平衡常数___________ (填“增大”，“减小”，“不变”)。
(3)C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)在不同温度下达到平衡，在总压强分别为P1和P2时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示：
图中a，b，c，d代表丙烷或丙烯，则a，d代表___________ ，P1___________ P2(填“大于”“小于”“等于”)；若P1=0.2MPa，起始时充入一定量的丙烷在恒压条件下发生反应，计算Q点对应温度下丙烷的转化率为___________ (保留一位小数)，该反应的平衡常数KP=___________ MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)丙烯与HCl发生加成反应，生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl两种产物，其能量与反应历程如图所示。其中正确的说法是___________。
C3H6+H2。(1)用二氧化碳氧化丙烷制丙烯主要反应如下：
I．C3H8(g)+CO2(g)
C3H6(g)+CO(g)+H2O(g) ∆H1=+47 kJ/molII．CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ∆H2=-76 kJ/molIII．丙烷经催化脱氢制丙烯的热化学方程式为：
(2)将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，在600℃时经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。
根据上图分析，如果只根据反应III C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)，生成的C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的，推测可能的原因：(3)C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)在不同温度下达到平衡，在总压强分别为P1和P2时，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示：图中a，b，c，d代表丙烷或丙烯，则a，d代表
(4)丙烯与HCl发生加成反应，生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl两种产物，其能量与反应历程如图所示。其中正确的说法是___________。
| A．丙烯与HCl发生的反应是放热反应，所以能自发进行 |
| B．合成CH3CHClCH3的反应中，第I步反应为整个反应的决速步骤 |
| C．从能量角度看，较稳定的产物是CH3CHClCH3 |
| D．总反应CH2=CH-CH3(g)+HCl(g)=CH3CH2CH2Cl(g)的∆H=∆E3-∆E4 |
更新时间：2021-12-09 13:56:04
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】大气污染问题日益引起全民关注．
（1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm（1μm=103nm）的颗粒物．下列说法不正确的是______ （填字母序号）。
a．PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b．PM2.5颗粒小，所以对人体无害
c．直径介于1～2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d．推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染
（2）某地科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫（SO2、SO3）和氮（NO、NO2）的新工艺，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CaSO4和
①硫酸型酸雨的形成过程是大气中的SO2溶于雨水生成某种弱酸，在空气中经催化氧化生成硫酸，该过程中反应的化学方程式为___________ 、__________ ．
②CaSO4可以调节水泥的硬化时间．尾气中2molSO2被石灰乳逐渐吸收最终生成了1molCaSO4，该过程中转移的电子数目为___________ 。
③可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成的化学方程式_________________ ．
（3）人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。
工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下：
①在阳极区发生的反应包括___________ 和
。
②简述
在阴极区再生的原理___________ 。
③再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇，工业上利用该反应合成甲醇。
已知：25℃，101KPa下：
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式____________ ．
（1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm（1μm=103nm）的颗粒物．下列说法不正确的是
a．PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b．PM2.5颗粒小，所以对人体无害
c．直径介于1～2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d．推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染
（2）某地科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫（SO2、SO3）和氮（NO、NO2）的新工艺，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CaSO4和
①硫酸型酸雨的形成过程是大气中的SO2溶于雨水生成某种弱酸，在空气中经催化氧化生成硫酸，该过程中反应的化学方程式为
②CaSO4可以调节水泥的硬化时间．尾气中2molSO2被石灰乳逐渐吸收最终生成了1molCaSO4，该过程中转移的电子数目为
③
可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成的化学方程式（3）人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。
工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下：
①在阳极区发生的反应包括
。②简述
在阴极区再生的原理③再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇，工业上利用该反应合成甲醇。
已知：25℃，101KPa下：
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】甲醇是一种优质燃料，在工业上常用CO和H2合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
已知：①CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)
H1
②H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K表达式___________ ，该反应的反应热ΔH4=__________ (用ΔH1、ΔH2、ΔH3)。
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2，发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是___________ (填选项字母，单选)。
(3)T1℃时，在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.8，则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=___________ ，T1℃时，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=___________ 。
(4)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，写出KOH作电解质溶液时，甲醇燃料电池的负极反应式：___________ 。该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种电化学保护方法叫做___________ 。
(5)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO2将其氧化为CO2，然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO2与甲醇反应的离子方程式：___________ 。
CH3OH(g)。已知：①CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)
H1 ②H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K表达式(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2，发生CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是(3)T1℃时，在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.8，则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=
CH3OH(g)的平衡常数K=(4)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，写出KOH作电解质溶液时，甲醇燃料电池的负极反应式：
(5)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO2将其氧化为CO2，然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO2与甲醇反应的离子方程式：
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【推荐3】固定利用CO2对减少温室气体排放意义重大。CO2加氢合成甲醇是CO2综合利用的一条新途径。CO2和H2在催化剂作用下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0。
(1)测得甲醇的理论产率与反应温度、压强的关系如图所示。____ （填序号）。
A．增大压强 B．升高温度 C．增大H2投料比 D．用更高效的催化剂
②在220℃、5.0MPa时，CO2、H2的转化率之比为___________ 。
③将温度从220℃降低至160℃，压强从5.0MPa减小至3.0MPa，化学反应速率将_____ （填“增大”“减小”或“不变”下同），CO2的转化率将_____ 。
④200℃时,将0.100 mol CO2和0.275 mol H2充入1 L密闭容器中，在催化剂作用下反应达到平衡。若CO2的转化率为25%，则此温度下该反应的平衡常数表达式K=_____________ （只用数字填，不必计算出结果）。
(2)若H2(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为-285.8kJ·mol﹣1和-726.5kJ·mol﹣1，则由CO2和H2生成液态甲醇和液态水 的热化学方程式为________________________________ 。
(3)甲醇电解法制氢气比电解水法制氢气的氢的利用率更高、电解电压更低。电解装置如图。_____ （填序号a或b)。其中阳极的电极反应式为_________________ ；标况下，每消耗1mol甲醇则生成H2的体积为____ 。
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0。(1)测得甲醇的理论产率与反应温度、压强的关系如图所示。
A．增大压强 B．升高温度 C．增大H2投料比 D．用更高效的催化剂
②在220℃、5.0MPa时，CO2、H2的转化率之比为
③将温度从220℃降低至160℃，压强从5.0MPa减小至3.0MPa，化学反应速率将
④200℃时,将0.100 mol CO2和0.275 mol H2充入1 L密闭容器中，在催化剂作用下反应达到平衡。若CO2的转化率为25%，则此温度下该反应的平衡常数表达式K=
(2)若H2(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为-285.8kJ·mol﹣1和-726.5kJ·mol﹣1，则由CO2和H2生成液态甲醇和
(3)甲醇电解法制氢气比电解水法制氢气的氢的利用率更高、电解电压更低。电解装置如图。
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】某化工厂产生的废渣中含有
和Ag，为了回收这两种物质，某同学设计了如下流程：
已知：“浸出"”过程发生可逆反应：
。
回答下列问题：
(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，最适合的加热方式为_______ 。将废渣“氧化”的化学方程式为_______ 。
(2)其他条件不变，在敞口容器中进行“浸出”时，浸出时间过长会使银的浸出率(浸出液中银的质量占起始废渣中银的质量的百分比)降低，可能原因是_______ (用离子方程式表示)。
(3)研究发现：浸出液中含银化合物总浓度、含硫化合物总浓度与浸出液pH的关系如下图所示：
①pH=10时，含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化趋势是_______ 。
②pH=5时含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化与pH=10时不同，原因是_______ 。
(4)“还原”过程中还原剂与氧化剂物质的量之比为_______ 。
(5)工业上，粗银电解精炼时，电流为
，若用8A的电流电解60min后，得到
，则该电解池的电解效率为_______ 。(保留小数点后一位。通过一定电荷量时阴极上实际沉积的金属质量与理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为
)
和Ag，为了回收这两种物质，某同学设计了如下流程：已知：“浸出"”过程发生可逆反应：
。回答下列问题：
(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，最适合的加热方式为
(2)其他条件不变，在敞口容器中进行“浸出”时，浸出时间过长会使银的浸出率(浸出液中银的质量占起始废渣中银的质量的百分比)降低，可能原因是
(3)研究发现：浸出液中含银化合物总浓度、含硫化合物总浓度与浸出液pH的关系如下图所示：
①pH=10时，含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化趋势是
②pH=5时含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化与pH=10时不同，原因是
(4)“还原”过程中还原剂与氧化剂物质的量之比为
(5)工业上，粗银电解精炼时，电流为
，若用8A的电流电解60min后，得到，则该电解池的电解效率为)
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】钯(Pd)见一种银白色过渡金属，质软、有良好的延展性和可塑性，他锻造、压延和拉丝。块状金属钯能吸收大量氢气，使体积显著胀大、变脆乃至破裂成碎片。一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭及少量Fe、Cu、Al等元素)中回收钯和类芬顿催化剂
的工艺流程如图所示：
已知：①常温下，钯不溶于盐酸；Pd易被氧化为难溶于酸的
而失去催化活性；
②阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为
、
(R—表示树脂的有机成分)；
③常温下，
；
；
；当溶液中某离子浓度小于等于
时，可认为该离子沉淀完全；
④
是一种二元强酸，
在溶液中存在配位平衡：
；
在水中溶解度小。
回答下列问题：
(1)废钯催化剂“焙烧”时，先通入空气进行逆流式焙烧，其主要目的是___________ ，再通入甲酸继续焙烧的目的是___________ 。
(2)“酸浸”过程需要升高温度至70℃左右，则主要反应的离子方程式为___________ ，实现浸取Pd的同时，还可能会存在的缺陷是___________ 。
(3)“洗脱”时，加入最佳“试剂Y”的名称是___________ ，“洗脱液”中要加入过量
的目的是___________ 。
(4)“还原”过程中，不生成污染环境的气体，则被氧化的元素与被还原的元素物质的量之比为___________ 。“调pH”步骤中，若铁元素和铝元素浓度均为
，则调pH的范围为___________ (lg2=0.3)。
的工艺流程如图所示：已知：①常温下，钯不溶于盐酸；Pd易被氧化为难溶于酸的
而失去催化活性；②阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为
、(R—表示树脂的有机成分)；③常温下，
；；；当溶液中某离子浓度小于等于时，可认为该离子沉淀完全；④
是一种二元强酸，在溶液中存在配位平衡： ；在水中溶解度小。回答下列问题：
(1)废钯催化剂“焙烧”时，先通入空气进行逆流式焙烧，其主要目的是
(2)“酸浸”过程需要升高温度至70℃左右，则主要反应的离子方程式为
(3)“洗脱”时，加入最佳“试剂Y”的名称是
的目的是(4)“还原”过程中，不生成污染环境的气体，则被氧化的元素与被还原的元素物质的量之比为
，则调pH的范围为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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【推荐3】研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.6 kJ/mol
反应Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋23.4 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3
（1）△H3＝________ kJ/mol。
（2）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______ （填序号）。
A．反应体系总压强保持不变
B．容器内的混合气体的密度保持不变
C．水分子中断裂2NA个H-O键，同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
（3）反应II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：
此时v正___ v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），当反应达到平衡状态时，混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)% ＝___ %。
（4）在某压强下，反应III在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6mol CO2和12mol H2充入2 L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝____ ；KA、KB、KC三者之间的大小关系为____ 。
（5）恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应III，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。其中：CH3OH的选择性＝
×100%
在上述条件下合成甲醇的工业条件是____ 。
A．210℃ B．230℃ C．催化剂CZT D．催化剂CZ(Zr－1)T
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.6 kJ/mol反应Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)
2CH3OH(g) △H2＝＋23.4 kJ/mol反应Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3（1）△H3＝
（2）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是
A．反应体系总压强保持不变
B．容器内的混合气体的密度保持不变
C．水分子中断裂2NA个H-O键，同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
（3）反应II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：
| 物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
| 浓度/mol·L－1 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
（4）在某压强下，反应III在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6mol CO2和12mol H2充入2 L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝
（5）恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应III，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。其中：CH3OH的选择性＝
×100% 在上述条件下合成甲醇的工业条件是
A．210℃ B．230℃ C．催化剂CZT D．催化剂CZ(Zr－1)T
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】化学链燃烧技术的基本原理是将传统燃料与空气接触反应的燃烧借助载氧剂(如Fe2O3，FeO等)的作用分解为几个气固反应，燃料与空气无须接触，由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题：
(1)用FeO作载氧剂，部分反应的lgKp与温度的关系如图所示。[已知：平衡常数Kp是用平衡分压代替平衡浓度(平衡分压=总压×物质的量分数)]
①图中涉及的反应中，属于吸热反应的是反应_______ (填字母)。
②R点对应温度下，向某恒容密闭容器中通入1molCO，并加入足量的FeO，只发生反应CO(g)+FeO(s)⇌CO2(g)+Fe(s)，则CO的平衡转化率为_______ 。
(2)在T℃下，向某恒容密闭容器中加入2molCH4(g)和8molFeO(s)进行反应：CH4(g)+4FeO(s)⇌4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为p0，达到平衡状态时，容器的气体压强是起始压强的2倍。
①T℃下，该反应的Kp=_______ 。
②若起始时向该容器中加入1molCH4(g)，4molFeO(s)，1molH2O(g)，0.5molCO2(g)，此时反应向_______ (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
(3)一种微胶囊吸收剂，将煤燃烧排放的CO2以安全、高效的方式处理掉，胶囊内部充有Na2CO3溶液，其原理如图所示。
①这种微胶囊吸收CO2的原理是_______ (用离子方程式表示)。
②在吸收过程中当n(CO2)：n(Na2CO3)=1：3时，溶液中
_____ c(HCO
)(填“>”、“<”或“=”)。
③将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。
已知：C2H4(g)+O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)∆H1=-1323kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=H2O(g)∆H2=-483.6kJ/mol
2CO(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)∆H3=____
(1)用FeO作载氧剂，部分反应的lgKp与温度的关系如图所示。[已知：平衡常数Kp是用平衡分压代替平衡浓度(平衡分压=总压×物质的量分数)]
①图中涉及的反应中，属于吸热反应的是反应
②R点对应温度下，向某恒容密闭容器中通入1molCO，并加入足量的FeO，只发生反应CO(g)+FeO(s)⇌CO2(g)+Fe(s)，则CO的平衡转化率为
(2)在T℃下，向某恒容密闭容器中加入2molCH4(g)和8molFeO(s)进行反应：CH4(g)+4FeO(s)⇌4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为p0，达到平衡状态时，容器的气体压强是起始压强的2倍。
①T℃下，该反应的Kp=
②若起始时向该容器中加入1molCH4(g)，4molFeO(s)，1molH2O(g)，0.5molCO2(g)，此时反应向
(3)一种微胶囊吸收剂，将煤燃烧排放的CO2以安全、高效的方式处理掉，胶囊内部充有Na2CO3溶液，其原理如图所示。
①这种微胶囊吸收CO2的原理是
②在吸收过程中当n(CO2)：n(Na2CO3)=1：3时，溶液中
)(填“>”、“<”或“=”)。③将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。
已知：C2H4(g)+O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)∆H1=-1323kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=H2O(g)∆H2=-483.6kJ/mol
2CO(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)∆H3=
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(0.4)
【推荐2】甲醇是一种重要的有机原料，在催化剂的作用下，
和
反应可生成甲醇
，热化学方程式如下：
反应I：
反应II：
反应III：
K1、K2、K3分别表示反应I、II、III的平衡常数。回答下列问题：
(1)反应I的平衡常数的表达式为K1=_______ ，K1、K2、K3的关系为K3=_______ 。
(2)向密闭容器中加入
和
合成
，已知反应I的正反应速率可表示为
，逆反应速率可表示为
，其中k正、k逆为速率常数，下图中能够代表k逆的曲线为_______ (填“
”、“
”、“
”或“
”)。
(3)为探究不同催化剂对CO和生成
的选择性效果，某实验小组控制CO和的初始投料比为1：3进行实验，得到的实验数据如表所示。
①由表可知，反应I的最佳催化剂为_______ ；下图表示相同时间内，CO的转化率与温度的关系，且最高转化率对应的温度为T1K，则图中a、b、c、d四点对应的是CO的平衡转化率的有_______ 。
②为提高CO转化为的平衡转化率，可采取的措施有_______ 。
(4)一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol，进行上述反应，反应经10min达到平衡，此时的平衡转化率为60%，容器中
的物质的量为0.1mol，0~10min内，用的物质的量浓度变化表示的平均反应速率v(CH3OH)=_______ mol/(L·min)，反应Ⅲ的化学平衡常数K=_______ (保留两位小数)。
和反应可生成甲醇，热化学方程式如下：反应I：
反应II：
反应III：
K1、K2、K3分别表示反应I、II、III的平衡常数。回答下列问题：
(1)反应I的平衡常数的表达式为K1=
(2)向密闭容器中加入
和合成，已知反应I的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中k正、k逆为速率常数，下图中能够代表k逆的曲线为”、“”、“”或“”)。(3)为探究不同催化剂对CO和
生成的选择性效果，某实验小组控制CO和的初始投料比为1：3进行实验，得到的实验数据如表所示。| T/K | 时间/min | 催化剂种类 | 甲醇的含量/% |
| 450 | 10 | Cat。1 | 78 |
| 450 | 10 | Cat。2 | 88 |
| 450 | 10 | Cat。3 | 46 |
①由表可知，反应I的最佳催化剂为
②为提高CO转化为
的平衡转化率，可采取的措施有(4)一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1mol
和3mol，进行上述反应，反应经10min达到平衡，此时的平衡转化率为60%，容器中的物质的量为0.1mol，0~10min内，用的物质的量浓度变化表示的平均反应速率v(CH3OH)=
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有：
反应Ⅰ：
kJ•mol
反应Ⅱ： 
kJ⋅mol
向恒压密闭容器中充入1mol和3mol，若仅考虑上述反应，平衡时
的选择性、CO的选择性和的转化率随温度的变化如图中实线所示。
[的选择性
]
(1)图中曲线___________ 表示平衡时CO的选择性。
(2)反应Ⅱ的热化学方程式中a___________ 0(选填>、<或=)。
(3)在175~300℃范围内，随着温度的升高，平衡时的选择性如图所示变化的原因是___________ 。
(4)温度高于300℃，随着温度的升高，的平衡转化率如图所示变化的原因是___________ 。
(5)平衡时的转化率随温度的变化___________ (填“可能”或“不可能”)如图中虚线④所示。
(6)220℃时，在催化剂作用下与H₂反应一段时间后，测得的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有___________ 。
(7)反应状态达B点时，容器中
为___________ mol。
催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有：反应Ⅰ：
kJ•mol反应Ⅱ：
kJ⋅mol向恒压密闭容器中充入1mol
和3mol，若仅考虑上述反应，平衡时的选择性、CO的选择性和的转化率随温度的变化如图中实线所示。[
的选择性](1)图中曲线
(2)反应Ⅱ的热化学方程式中a
(3)在175~300℃范围内，随着温度的升高，平衡时
的选择性如图所示变化的原因是(4)温度高于300℃，随着温度的升高，
的平衡转化率如图所示变化的原因是(5)平衡时
的转化率随温度的变化(6)220℃时，在催化剂作用下
与H₂反应一段时间后，测得的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有(7)反应状态达B点时，容器中
为
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(0.4)
解题方法
【推荐1】CO2催化加氢是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题：
(1)以CO2、H2为原料合成CH3OH，体系中发生如下反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5kJ•mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
已知键能：E(H－H)=436kJ•mol-1、E(C≡O)=1071kJ•mol-1、E(O－H)=464kJ•mol-1、E(C=O)=803kJ•mol-1，则△H2=______ kJ•mol-1。
②下列操作中，能提高CO2(g)平衡转化率的是______ (填标号)。
A.增加CO2(g)用量 B.恒温恒容下通入惰性气体
C.移除H2O(g) D.加入催化剂
③在催化剂作用下，发生上述反应I、II，达平衡时CO2的转化率随温度和压强的变化如图，压强P1、P2、P3由大到小的顺序为______ 。解释压强一定时，CO2的平衡转化率呈现如图变化的原因______ 。
(2)以CO2、H2为原料合成二甲醚，反应如下：
主反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中，通入物质的量之比为n(CO)：n(CO2)：n(H2)=1：5：20的混合气体，平衡时测得CO2的转化率为20%，二甲醚的选择性为80%(已知二甲醚的选择性=
×100%)，则副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp=______ (以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留2位有效数字)。
(3)工业上利用废气中的CO2、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的电解装置使用了阳离子交换膜。
①B中发生的总反应的离子方程式为_______ 。
②若某废气中含有的CO2和CO的体积比为2∶1，废气中CO2和CO体积分数共为13.44%。假设A中处理了标准状况下10m3的废气，其中CO2和CO全部转化成CH3OH，理论上可制得CH3OH______ kg。
(1)以CO2、H2为原料合成CH3OH，体系中发生如下反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5kJ•mol-1反应II：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2已知键能：E(H－H)=436kJ•mol-1、E(C≡O)=1071kJ•mol-1、E(O－H)=464kJ•mol-1、E(C=O)=803kJ•mol-1，则△H2=
②下列操作中，能提高CO2(g)平衡转化率的是
A.增加CO2(g)用量 B.恒温恒容下通入惰性气体
C.移除H2O(g) D.加入催化剂
③在催化剂作用下，发生上述反应I、II，达平衡时CO2的转化率随温度和压强的变化如图，压强P1、P2、P3由大到小的顺序为
(2)以CO2、H2为原料合成二甲醚，反应如下：
主反应：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)副反应：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中，通入物质的量之比为n(CO)：n(CO2)：n(H2)=1：5：20的混合气体，平衡时测得CO2的转化率为20%，二甲醚的选择性为80%(已知二甲醚的选择性=
×100%)，则副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp=(3)工业上利用废气中的CO2、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的电解装置使用了阳离子交换膜。
①B中发生的总反应的离子方程式为
②若某废气中含有的CO2和CO的体积比为2∶1，废气中CO2和CO体积分数共为13.44%。假设A中处理了标准状况下10m3的废气，其中CO2和CO全部转化成CH3OH，理论上可制得CH3OH
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【推荐2】处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。
（1）CO用于处理犬气污染物N2O所发生的反应为：N2O(g)+CO(g)
CO2(g)+N2(g)ΔH，几种物质的相对能量如下：
①ΔH=______ kJ·mol-1；改变下列“量”，一定会引起ΔH发生变化的是____ 填代号）
A．反应物浓度B．催化剂C．化学计量数
②有人提出上述反应可以用Fe作催化剂。其总反应分两步进行：第一步：Fe+N2O=FeO+N2，第二步：______ （写化学方程式）。第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间，由此推知，第二步反应活化能____ 第一步反应活化能（填“大于”、“小于”或等于”）。
（2）在实验室，采用I2O5测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO，发生反应：I2O5(g)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。测得CO的转化率如图1所示。
①相对曲线a，曲线b仅改变一个条件，改变的条件可能是______ 。
②在此温度下，该可逆反应的平衡常数K=_____ （用含x的代数式表示）。
（3）工业上，用CO和H2合成CH3OH。在1L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和n mol H2，在250℃发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，测得混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中，CO的平衡转化率最大的点是___ 。
（4）CO-空气碱性燃料电池（用KOH作电解质），当恰好完全生成KHCO3时停止放电。写出此时负极的电极反应式：______ 。
（1）CO用于处理犬气污染物N2O所发生的反应为：N2O(g)+CO(g)
CO2(g)+N2(g)ΔH，几种物质的相对能量如下：| 物质 | N2O(g) | CO(g) | CO2(g) | N2(g) |
| 相对能量kJ·mol-1 | 475.5 | 283 | 0 | 393.5 |
①ΔH=
A．反应物浓度B．催化剂C．化学计量数
②有人提出上述反应可以用Fe作催化剂。其总反应分两步进行：第一步：Fe+N2O=FeO+N2，第二步：
（2）在实验室，采用I2O5测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO，发生反应：I2O5(g)+5CO(g)
5CO2(g)+I2(s)。测得CO的转化率如图1所示。 ①相对曲线a，曲线b仅改变一个条件，改变的条件可能是
②在此温度下，该可逆反应的平衡常数K=
（3）工业上，用CO和H2合成CH3OH。在1L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和n mol H2，在250℃发生反应：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，测得混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中，CO的平衡转化率最大的点是 （4）CO-空气碱性燃料电池（用KOH作电解质），当恰好完全生成KHCO3时停止放电。写出此时负极的电极反应式：
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】习近平总书记在世界领导人气候峰会上指出，中国将在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。因此的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。
(1)最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图：
上述工艺中采用气液逆流接触吸收(空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋)，其目的是_______ 。写出吸收池中反应的化学方程式_______ 。
(2)和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。一定条件下
催化剂可使“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图1所示，该反应的化学方程式为_______ ，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是_______ 。
(3)将和
作为原料制造合成气的方法如下：200℃时，以镍合金为催化剂，向
容器中通入
、
发生如下反应：
。平衡体系中各组分体积分数如下表：
①此温度下该反应的平衡常数
_______ 。
②为了探究反应的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入与，使其物质的量浓度均为
，根据相关数据，粗略地绘制出两条速率—浓度关系曲线(如图)：
和
。则与相对应曲线是图中_______ (填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度反应重新达到平衡，则此时
、
相应的平衡点分别为_______ (填字母)。
的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。(1)最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把
从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图：上述工艺中采用气液逆流接触吸收(空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋)，其目的是
(2)
和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。一定条件下催化剂可使“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图1所示，该反应的化学方程式为(3)将
和作为原料制造合成气的方法如下：200℃时，以镍合金为催化剂，向容器中通入、发生如下反应： 。平衡体系中各组分体积分数如下表：| 物质 |  |  | CO |  |
| 体积分数 | 0.3 | 0.3 | 0.2 | 0.2 |
②为了探究反应
的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入与，使其物质的量浓度均为，根据相关数据，粗略地绘制出两条速率—浓度关系曲线(如图)：和。则与相对应曲线是图中、相应的平衡点分别为
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