我国拥有众多非物质文化遗产，如建窑建盏烧制技艺、浦城剪纸、武夷岩茶(大红袍)制作技艺等。
I.建盏的魅力斑纹是由釉面里面由内至外呈现的，三维立体，栩栩如生，主要因建阳水吉附近的南方红壤土中蕴含大量的铁，通过高温烧制控制进入的氧气量，把坯体铁析晶和釉水铁析晶呈现出来，这些表现在建盏的釉色当中，该过程会形成不同形态的铁(如Fe2O3、FeO、，Fe3O4等)。以下是烧制过程中可能发生反应的热化学方程式：
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=akJ·mol-1
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH2=bkJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=ckJ·mol-1
(1)写出CO气体还原Fe2O3固体得到Fe3O4固体和CO2气体的热化学方程式：________ 。
(2)在太阳能的作用下，缺铁氧化物(如Fe0.9O)能催化分解CO2，其过程如图所示。过程①的化学方程式是___________ ，过程②能量转化的主要形式为___________ 。
II.一种以CO2为碳源，在催化剂作用下催化加氢制备可再生能源甲醇的反应如下：
反应i：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH4=-49.1kJ·mol-1
反应ii：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH5=+41.1kJ·mol-1
(3)往恒容密闭容器中按n(CO2)：n(H2)=1：3(总量为a mol)充入反应物，在合适催化剂作用下，发生反应i、ii，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(转化为甲醇的CO2物质的量与参加反应的CO2总物质的量之比)如图所示。在513K达平衡时，甲醇的物质的量为________ (列出计算式)mol。随着温度的升高，CO2的平衡转化率升高但甲醇的选择率降低的原因是_______ 。
(4)现向恒温恒压(0.1MPa)的密闭容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe，选择合适的催化剂使其仅按反应i进行，上述反应达平衡时，测得CO2的转化率为20%，则该反应的Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果精确到0.1)MPa-2。CO2制备CH3OH的过程中，往往伴随着反应ii，从而导致CH3OH的选择率下降，有研究表明，在原料气中掺入适量CO，能提高CH3OH的选择率，试说明其可能的原因：___________ 。
I.建盏的魅力斑纹是由釉面里面由内至外呈现的，三维立体，栩栩如生，主要因建阳水吉附近的南方红壤土中蕴含大量的铁，通过高温烧制控制进入的氧气量，把坯体铁析晶和釉水铁析晶呈现出来，这些表现在建盏的釉色当中，该过程会形成不同形态的铁(如Fe2O3、FeO、，Fe3O4等)。以下是烧制过程中可能发生反应的热化学方程式：
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=akJ·mol-1
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH2=bkJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3=ckJ·mol-1
(1)写出CO气体还原Fe2O3固体得到Fe3O4固体和CO2气体的热化学方程式：
(2)在太阳能的作用下，缺铁氧化物(如Fe0.9O)能催化分解CO2，其过程如图所示。过程①的化学方程式是
II.一种以CO2为碳源，在催化剂作用下催化加氢制备可再生能源甲醇的反应如下：
反应i：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH4=-49.1kJ·mol-1
反应ii：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH5=+41.1kJ·mol-1
(3)往恒容密闭容器中按n(CO2)：n(H2)=1：3(总量为a mol)充入反应物，在合适催化剂作用下，发生反应i、ii，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(转化为甲醇的CO2物质的量与参加反应的CO2总物质的量之比)如图所示。在513K达平衡时，甲醇的物质的量为
(4)现向恒温恒压(0.1MPa)的密闭容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe，选择合适的催化剂使其仅按反应i进行，上述反应达平衡时，测得CO2的转化率为20%，则该反应的Kp=
更新时间：2022-01-11 12:19:53
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【推荐1】工业上可用
与
合成亚硝酰氯
，可以用于有机合成。回答下列问题：
(1)一定条件下，氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及有关反应的热化学方程式如下：
①
②
③
则
__________ (用
、
表示)。
(2)
时，在一密闭容器中发生反应：
，其正反应速率表达式
。测得正反应速率和对应浓度的数据如表：
则
__________ 达到平衡后，若减小压强，则混合气体的平均相对分子质量将__________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)
时，向体积为
且带气压计的恒容密闭容器中通入
和
发生反应：
。已知：反应起始和平衡时温度相同。
①测得反应过程中压强
随时间
的变化如图1曲线
所示，则
__________ (选填“>”、“<”或“不确定”)0；若其他条件相同，仅改变某一条件时，测得压强随时间的变化如图1曲线
所示，则改变的条件是_________ 。
②图2是两位同学描绘的上述反应平衡常数的对数值
与温度的变化关系图象，其中正确的曲线是______ (选填“甲”或“乙”)；
的值为______ 。
与合成亚硝酰氯，可以用于有机合成。回答下列问题：(1)一定条件下，氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及有关反应的热化学方程式如下：
①
②
③
则
、表示)。(2)
时，在一密闭容器中发生反应：，其正反应速率表达式。测得正反应速率和对应浓度的数据如表：| 序号 |  |  |
| ① |  |  |
| ② |  |  |
| ③ |  |  |
则
(3)
时，向体积为且带气压计的恒容密闭容器中通入和发生反应：。已知：反应起始和平衡时温度相同。①测得反应过程中压强
随时间的变化如图1曲线所示，则随时间的变化如图1曲线所示，则改变的条件是②图2是两位同学描绘的上述反应平衡常数的对数值
与温度的变化关系图象，其中正确的曲线是的值为
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】含NO烟气需要处理后才能排放。
(1)氢气催化还原含NO烟气。
主反应：2NO(g)＋2H2(g)⇌N2(g)＋2H2O(g)；ΔH1=a kJ·mol-1
副反应：2NO(g)＋H2(g)⇌N2O(g)＋H2O(g)；ΔH2=b kJ·mol-1
① 2NO(g)＋N2(g)⇌2N2O(g)；ΔH=___________ kJ·mol-1。
② 某温度下H2的体积分数对H2还原NO反应的影响如图所示。
当H2的体积分数大于600×10-6时，N2的体积分数呈下降趋势，原因是___________ 。
(2)煤焦吸附还原含NO烟气。
将原煤经热解、冷却得到煤焦，NO的脱除主要含吸附和化学还原(ΔH＜0)两个过程，煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关。热解温度为500 ℃、900 ℃得到的煤焦分别用S500、S900表示，相关信息如下表：
将NO浓度恒定的烟气以固定流速通过装有煤焦的反应器。不同温度下，测得NO的脱除率与温度的关系如图所示。
① 相同温度下，S-900对NO的脱除率比S-500的低，可能的原因是___________ 。
② 350 ℃后，随着温度升高，NO的脱除率增大的原因是___________ 。
(3)P1gC3N4光催化氧化含NO烟气。
用P1gC3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。在酸性水溶液中，光催化脱除原理和电化学反应原理类似，P1-g-C3N4光催化的P1和gC3N4两端类似于两极，P1端NO失去电子，发生氧化反应生成NO2，反应式为NO＋H2O-2e-=NO2＋2H＋，gC3N4端氧气得到电子与氢离子结合生成过氧化氢，发生还原反应，电极反应为___________ ， 两端形成的NO2和H2O2发生氧化还原反应生成硝酸。
(1)氢气催化还原含NO烟气。
主反应：2NO(g)＋2H2(g)⇌N2(g)＋2H2O(g)；ΔH1=a kJ·mol-1
副反应：2NO(g)＋H2(g)⇌N2O(g)＋H2O(g)；ΔH2=b kJ·mol-1
① 2NO(g)＋N2(g)⇌2N2O(g)；ΔH=
② 某温度下H2的体积分数对H2还原NO反应的影响如图所示。
当H2的体积分数大于600×10-6时，N2的体积分数呈下降趋势，原因是
(2)煤焦吸附还原含NO烟气。
将原煤经热解、冷却得到煤焦，NO的脱除主要含吸附和化学还原(ΔH＜0)两个过程，煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关。热解温度为500 ℃、900 ℃得到的煤焦分别用S500、S900表示，相关信息如下表：
| 煤焦 | 元素分析(%) | 比表面积(cm2·g-1) | |
| C | H | ||
| S-500 | 80.79 | 2.76 | 105. 69 |
| S-900 | 84.26 | 0.82 | 8.98 |
将NO浓度恒定的烟气以固定流速通过装有煤焦的反应器。不同温度下，测得NO的脱除率与温度的关系如图所示。
① 相同温度下，S-900对NO的脱除率比S-500的低，可能的原因是
② 350 ℃后，随着温度升高，NO的脱除率增大的原因是
(3)P1gC3N4光催化氧化含NO烟气。
用P1gC3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。在酸性水溶液中，光催化脱除原理和电化学反应原理类似，P1-g-C3N4光催化的P1和gC3N4两端类似于两极，P1端NO失去电子，发生氧化反应生成NO2，反应式为NO＋H2O-2e-=NO2＋2H＋，gC3N4端氧气得到电子与氢离子结合生成过氧化氢，发生还原反应，电极反应为
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【推荐3】甲醇可作为燃料电池的原料。下列反应制备甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H=﹣90.8 kJ•mol-1，在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示，当达到平衡状态A时，容器的体积为20 L。
(1)该反应的平衡常数表达式_______ 。若提高温度到T2，达平衡时，K值_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)图中P1_______ P2(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)已知CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H=+41.3 kJ•mol﹣1，试写出由CO2和H2制取气态甲醇和气态水的热化学方程式_______ 。
CH3OH(g) △H=﹣90.8 kJ•mol-1，在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示，当达到平衡状态A时，容器的体积为20 L。(1)该反应的平衡常数表达式
(2)图中P1
(3)已知CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H=+41.3 kJ•mol﹣1，试写出由CO2和H2制取气态甲醇和气态水的热化学方程式
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【推荐1】氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。
(1)在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：
。该可逆反应达到平衡的标志是___________。
(2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理，在一定温度下，体积为
的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请回答下列问题：
①分析表中数据，判断
时反应是否处于平衡状态？_____ (填“是”或“否”)，前反应的平均反应速率
____ 。
②反应在
内，
的物质的量减少的原因可能是______ 。
A．减少
的物质的量 B．降低温度 C．升高温度 D．充入
③若保持相同的温度，向的恒容密闭容器中同时充入
、
、
和
，当
时，上述反应向____ (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
(3)氨的催化氧化：
是工业制硝酸的重要反应。在
密闭容器中充入
和
，保持其他条件不变，测得
与温度的关系如图所示。
该反应的
____ (填“
”“
”或“”)
；
℃下，
的转化率为___________ 。
(1)在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：
。该可逆反应达到平衡的标志是___________。A． |
B．单位时间生成m  的同时生成3m |
| C．容器内的总压强不再随时间而变化 |
| D．混合气体的密度不再随时间变化 |
的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请回答下列问题：时间 |  |  |  |  |
|  |  | | |
 | a |  | c | |
 |  | b | | d |
 |  |  |  |  |
时反应是否处于平衡状态？反应的平均反应速率②反应在
内，的物质的量减少的原因可能是A．减少
的物质的量 B．降低温度 C．升高温度 D．充入③若保持相同的温度，向
的恒容密闭容器中同时充入 、 、 和 ，当时，上述反应向(3)氨的催化氧化：
是工业制硝酸的重要反应。在密闭容器中充入 和 ，保持其他条件不变，测得与温度的关系如图所示。该反应的
”“”或“”)；℃下，的转化率为
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【推荐2】研究表明：丰富的CO2可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例，一定温度下，该过程分两步进行：
第一步：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H1=+41.3kJ∙mol-1K1
第二步：2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) ∆H2=-210.5 kJ∙mol-1K2
①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为_______ 。同一温度下，该反应的平衡常数K=_______ (用K1和K2代数式表示)
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_______ (填字母)。
A．减小压强 B．增大H2浓度 C．升高温度 D．分离出水蒸气
(2)另一种方法是将CO2和H2在催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1mol CO2和3mol H2，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上述反应的∆H____ 0(填“＞”或“＜”)，图中压强P1___ P2(填“>”或“＜”)。
②经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的
，则Q点H2的转化率为_______ 。
③N点时，该反应的平衡常数K=_______ (计算结果保留两位小数)。
(3)工业生产中应用：COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) ∆H＜0。某温度时，用活性α-Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比
的转化关系如图甲所示。其他条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图乙所示：
①该反应的最佳条件为：投料比=_______ ，温度=_______ 。
②当温度升高到一定值后，一定时间内COS(g)的水解转化率降低；可能的原因是_______ 。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例，一定温度下，该过程分两步进行：
第一步：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ∆H1=+41.3kJ∙mol-1K1第二步：2CO(g)+4H2(g)
C2H4(g)+2H2O(g) ∆H2=-210.5 kJ∙mol-1K2①CO2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．升高温度 D．分离出水蒸气
(2)另一种方法是将CO2和H2在催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1mol CO2和3mol H2，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上述反应的∆H
②经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的
，则Q点H2的转化率为③N点时，该反应的平衡常数K=
(3)工业生产中应用：COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2S(g) ∆H＜0。某温度时，用活性α-Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比的转化关系如图甲所示。其他条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图乙所示：①该反应的最佳条件为：投料比
=②当温度升高到一定值后，一定时间内COS(g)的水解转化率降低；可能的原因是
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【推荐3】掺杂硒的纳米氧化亚铜催化剂可用于工业上合成甲醇，其反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ∆H=-99kJ·mol-1，回答下列问题：
(1)部分化学键的键能如下表所示。则x=_______ 。
(2)按
投料，将H2与CO充入一密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。
①压强p1、p2、p3由小到大的顺序是_______ 。
②T1°C、压强为p3时，若密闭容器体积为VL，向其中充入3molH2和3molCO发生反应，5min后反应达到平衡，则0~5min内，v(H2)=_______ mol·L-1∙min-1，若N点对应的压强为p3，则反应处于该点时v正_______ v逆(填“>”“<”或“=”)。X、Y、M三点对应的平衡常数从大到小的顺序是_______ 。
(3)若体系初始态和终态温度保持325°C，向10L恒容密闭容器中充入2molCO和3molH2，发生反应，体系总压强(p)与时间(t)的关系如图2中曲线Ⅰ所示，曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线。
①曲线Ⅱ所对应改变的条件可能为_______ 。
②该条件下H2的平衡转化率为_______ %(结果保留一位小数)。
CH3OH(g) ∆H=-99kJ·mol-1，回答下列问题：(1)部分化学键的键能如下表所示。则x=
| 化学键 | H-H | C-O | C O | H-O | C-H |
| E/(kJ∙mol-1) | 436 | 351 | 1076 | 463 | x |
投料，将H2与CO充入一密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。①压强p1、p2、p3由小到大的顺序是
②T1°C、压强为p3时，若密闭容器体积为VL，向其中充入3molH2和3molCO发生反应，5min后反应达到平衡，则0~5min内，v(H2)=
(3)若体系初始态和终态温度保持325°C，向10L恒容密闭容器中充入2molCO和3molH2，发生反应，体系总压强(p)与时间(t)的关系如图2中曲线Ⅰ所示，曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线。
①曲线Ⅱ所对应改变的条件可能为
②该条件下H2的平衡转化率为
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解题方法
【推荐1】砷元素广泛存在于自然界，砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。
(1)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据图1写出As2O3转化为As2O5的热化学方程式__________________________________ 。
(2)砷酸钠具有氧化性，298K时，在100mL烧杯中加入10mL0.1 mol/L Na3AsO4溶液、20mL0.1 mol/L KI溶液和20mL0.05mol/L硫酸溶液，发生下列反应：AsO43-(无色)+12(浅黄色)+H2O △H。测得溶液中c(I2)与时间(t)的关系如图2所示(溶液体积变化忽略不计)。
①升高温度，溶液中AsO43-的平衡转化率减小，则该反应的△H________ 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
②0~10min内，I的反应速率v(Iˉ)=____________ 。
③下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是_______ (填字母代号)。
a.c(AsO33-)+c(AsO42-)不再变化 b.溶液颜色保持不再变化
C.c(AsO33-)与c(AsO42-)的比值保持不再变化 d.I的生成速率等于I2的生成速率
④在该条件下，上述反应平衡常数的表达式K=______________ 。
(3)利用(2)中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量(所含杂质对测定无影响)，过程如下：
①将试样02000g溶于NaOH溶液，得到含AO33-和AsO43-的混合溶液。
②上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定，用淀粉试液做指示剂，当________________ ，则滴定达到终点。重复滴定3次，平均消耗I2溶液40.00mL。则试样中As2O5的质量分数是_________ (保留四位有效数字)。若滴定终点时，仰视读数，则所测结果_________ (填“偏低”，“偏高”，“无影响”)。
(1)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据图1写出As2O3转化为As2O5的热化学方程式
(2)砷酸钠具有氧化性，298K时，在100mL烧杯中加入10mL0.1 mol/L Na3AsO4溶液、20mL0.1 mol/L KI溶液和20mL0.05mol/L硫酸溶液，发生下列反应：AsO43-(无色)+12(浅黄色)+H2O △H。测得溶液中c(I2)与时间(t)的关系如图2所示(溶液体积变化忽略不计)。
①升高温度，溶液中AsO43-的平衡转化率减小，则该反应的△H
②0~10min内，I的反应速率v(Iˉ)=
③下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是
a.c(AsO33-)+c(AsO42-)不再变化 b.溶液颜色保持不再变化
C.c(AsO33-)与c(AsO42-)的比值保持不再变化 d.I的生成速率等于I2的生成速率
④在该条件下，上述反应平衡常数的表达式K=
(3)利用(2)中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量(所含杂质对测定无影响)，过程如下：
①将试样02000g溶于NaOH溶液，得到含AO33-和AsO43-的混合溶液。
②上述混合液用0.02500 mol·L-1的I2溶液滴定，用淀粉试液做指示剂，当
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【推荐2】甲醇是重要的有机化工原料，目前世界甲醇年产量超过2.1×107吨，在能源紧张的今天，甲醇的需求也在增大。
甲醇的合成方法是：i.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ·mol-1
另外：ii.2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0kJ·mol-1
iii.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572.0kJ·mol-1
若混合气体中有二氧化碳存在时，一定温度下还发生下列反应：
iv.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH=41.1kJ·mol-1
(1)甲醇的燃烧热为_______ kJ·mol-1。
(2)若反应在密闭恒容绝热容器中进行，对反应(ⅳ)中CO2的转化率的影响是_______ 。
a.增大 b.减小 c.无影响 d.无法判断
(3)如图是温度、压强与反应(ⅰ)中CO转化率的关系：
①反应(ⅰ)平衡常数的表达式为K=_______ 。
②由图象可知，较低温度时，CO转化率对_______ (选填“温度”或“压强”)敏感。
③由图象可知，温度越低，压强越大，CO转化率越高，但实际生产往往采用300～400℃和10MPa的条件，其原因是_______ 。
(4)在一容积为2L的密闭容器内加入2mol的CO和6mol的H2，在一定条件下发生反应i.该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是_______ 。
②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线_______ 。
甲醇的合成方法是：i.CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ·mol-1另外：ii.2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0kJ·mol-1
iii.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572.0kJ·mol-1
若混合气体中有二氧化碳存在时，一定温度下还发生下列反应：
iv.CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)ΔH=41.1kJ·mol-1(1)甲醇的燃烧热为
(2)若反应在密闭恒容绝热容器中进行，对反应(ⅳ)中CO2的转化率的影响是
a.增大 b.减小 c.无影响 d.无法判断
(3)如图是温度、压强与反应(ⅰ)中CO转化率的关系：
①反应(ⅰ)平衡常数的表达式为K=
②由图象可知，较低温度时，CO转化率对
③由图象可知，温度越低，压强越大，CO转化率越高，但实际生产往往采用300～400℃和10MPa的条件，其原因是
(4)在一容积为2L的密闭容器内加入2mol的CO和6mol的H2，在一定条件下发生反应i.该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是
②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线
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【推荐3】(1)一定条件下，将2 mol SO2与1 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是________ (填字母)。
A．混合气体的密度保持不变
B．SO2的转化率保持不变
C．SO2和O2的物质的量之比保持不变
D．O2的消耗速率和SO3的消耗速率相等
(2)已知反应2NO(g)N2(g)＋O2(g) ΔH＜0，在不同条件时N2的体积分数随时间(t)的变化如图所示。根据图象可以判断曲线R1、R2对应的下列反应条件中不同的是________ (填字母)。
A．压强 B．温度 C．催化剂
(3)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH＜0。在体积为1 L的恒容密闭容器(如图甲所示)中通入1 mol CO和2 mol H2，测定不同时间、不同温度(T ℃)下容器中CO的物质的量如下表：
①T1_______ (填“＞”“ ＜”或“＝”)T2，理由是________ 。已知T2℃时，第20 min时容器内压强不再改变，此时H2的转化率为_______ 。
②若将1 mol CO和2 mol H2通入原体积为1 L的恒压密闭容器(如图乙所示)中达到平衡，若再向容器中通入1 mol CH3OH(g)，重新达到平衡后，CH3OH(g)在体系中的百分含量________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
2SO3(g)，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是A．混合气体的密度保持不变
B．SO2的转化率保持不变
C．SO2和O2的物质的量之比保持不变
D．O2的消耗速率和SO3的消耗速率相等
(2)已知反应2NO(g)
N2(g)＋O2(g) ΔH＜0，在不同条件时N2的体积分数随时间(t)的变化如图所示。根据图象可以判断曲线R1、R2对应的下列反应条件中不同的是A．压强 B．温度 C．催化剂
(3)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) ΔH＜0。在体积为1 L的恒容密闭容器(如图甲所示)中通入1 mol CO和2 mol H2，测定不同时间、不同温度(T ℃)下容器中CO的物质的量如下表：0 min | 10 min | 20 min | 30 min | 40 min | |
T1 | 1 mol | 0.8 mol | 0.62 mol | 0.4 mol | 0.4 mol |
T2 | 1 mol | 0.7 mol | 0.5 mol | a | a |
①T1
②若将1 mol CO和2 mol H2通入原体积为1 L的恒压密闭容器(如图乙所示)中达到平衡，若再向容器中通入1 mol CH3OH(g)，重新达到平衡后，CH3OH(g)在体系中的百分含量
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】CH3OH是一种清洁能源和重要化工原料。
(1)CH3OH(l)的燃烧热为727kJ∙mol-l。表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(2)甲醇脱氢法制备甲醛，已知几个热化学方程式如下：
①CH3OH(l) =HCHO(g)+H2(g) ΔH1
②CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH2
③CH3OH(l)=CO(g)+2H2(g) ΔH3
④CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) ΔH=___________ (用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。
(3)在恒温恒容条件下，起始只投料甲醇发生反应CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)，达到平衡的标志有___________ (填字母序号)。
A．
保持不变
B．CH3OH的消耗速率等于HCHO的生成速率
C．容器内气体的总压强保持不变
D．容器内气体的密度保持不变
(4)在恒温恒容条件下，在容积相同的甲、乙两个密闭容器中按下列方式投料(a、c均大于零)：
已知甲容器达到平衡时气体总压强是起始压强的1.6倍，为了使乙容器中反应保持向逆向进行，达到平衡时与甲容器中同组分体积分数相等，则c的取值范围为___________ 。
(5)向恒容密闭容器中充人一定量的CH3OH(g)，发生反应CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)，反应过程中能量变化如图l所示。平衡时甲醇的体积分数与温度、压强的关系如图2所示。
①由图1知，该反应的活化能为_____ 。
②相同温度下，增大压强，CH3OH体积分数增大的原因是___________
③温度T1、T2、T3由高到低的顺序为___________ 。
④M点的压强为2.5MPa，则T2温度下，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)。
(1)CH3OH(l)的燃烧热为727kJ∙mol-l。表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
(2)甲醇脱氢法制备甲醛，已知几个热化学方程式如下：
①CH3OH(l) =HCHO(g)+H2(g) ΔH1
②CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH2
③CH3OH(l)=CO(g)+2H2(g) ΔH3
④CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) ΔH=
(3)在恒温恒容条件下，起始只投料甲醇发生反应CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)，达到平衡的标志有
A．
保持不变B．CH3OH的消耗速率等于HCHO的生成速率
C．容器内气体的总压强保持不变
D．容器内气体的密度保持不变
(4)在恒温恒容条件下，在容积相同的甲、乙两个密闭容器中按下列方式投料(a、c均大于零)：
| 甲 | 乙 |
| 1molCH3OH(g) | amoCH3OH(g)，cmol HCHO(g)，cmolH2(g) |
已知甲容器达到平衡时气体总压强是起始压强的1.6倍，为了使乙容器中反应保持向逆向进行，达到平衡时与甲容器中同组分体积分数相等，则c的取值范围为
(5)向恒容密闭容器中充人一定量的CH3OH(g)，发生反应CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)，反应过程中能量变化如图l所示。平衡时甲醇的体积分数与温度、压强的关系如图2所示。
①由图1知，该反应的活化能为
②相同温度下，增大压强，CH3OH体积分数增大的原因是
③温度T1、T2、T3由高到低的顺序为
④M点的压强为2.5MPa，则T2温度下，该反应的平衡常数Kp=
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】-2价含硫化合物对大气和水体都有污染，对石油开采和炼制过程中产生的废液、废气(其中硫元素的主要化合价是-2价)进行处理，防止污染环境。
已知：ⅰ．-2价硫元素易被氧化为S或
ⅱ．在25℃时，1体积水可溶解约2.6体积的
气体
ⅲ．、
、
在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如图
ⅳ．氢硫酸和碳酸的电离常数如下表。
(1)碱法脱硫：用
溶液吸收。
①用化学用语表示溶液显碱性的原因：___________ 。
②用过量的溶液吸收的离子方程式是___________ 。
(2)热分解法脱硫
在密闭容器中发生反应
。其他条件不变时，的平衡转化率随温度和压强的变化如下图。
①
，反应中
___________ (填“是”或“不是”)气态，理由是___________ 。
②实际反应在高温下进行的原因是___________ 。
(3)沉淀法处理含硫废水：向pH≈10的含硫废水中加入适量
溶液，产生黑色沉淀且溶液的pH降低。
①pH≈10的含硫废水中含-2价硫元素的主要微粒是___________ 。
②用化学平衡移动原理解释pH降低的原因：___________ 。
(4)氧化法处理含硫废水：向含硫废水中加入稀
调节溶液的pH为6。
①根据电离常数计算溶液中
___________ ∶1。
②再加入0.15mol/L
溶液，溶液的pH变化如图。结合离子方程式解释10min后pH减小的原因：___________ 。
已知：ⅰ．-2价硫元素易被氧化为S或
ⅱ．在25℃时，1体积水可溶解约2.6体积的
气体ⅲ．
、、在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如图ⅳ．氢硫酸和碳酸的电离常数如下表。
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(1)碱法脱硫：用
溶液吸收。①用化学用语表示
溶液显碱性的原因：②用过量的
溶液吸收的离子方程式是(2)热分解法脱硫
在密闭容器中发生反应
。其他条件不变时，的平衡转化率随温度和压强的变化如下图。①
，反应中②实际反应在高温下进行的原因是
(3)沉淀法处理含硫废水：向pH≈10的含硫废水中加入适量
溶液，产生黑色沉淀且溶液的pH降低。①pH≈10的含硫废水中含-2价硫元素的主要微粒是
②用化学平衡移动原理解释pH降低的原因：
(4)氧化法处理含硫废水：向含硫废水中加入稀
调节溶液的pH为6。①根据电离常数计算溶液中
②再加入0.15mol/L
溶液，溶液的pH变化如图。结合离子方程式解释10min后pH减小的原因：
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【推荐3】环己烯是工业常用的化工品。工业上通过热铂基催化剂重整将环己烷脱氢制备环己烯，化学反应为C6H12(g)
C6H10(g)+H2(g) △H。
几种共价键的键能数据如表：
(1)△H=_______ kJ•mol-1。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体，仅发生上述反应。下列叙述错误的是_______ (填字母)。
(3)环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性(选择性=
)随温度的变化如图所示。
①随着温度升高，环己烷平衡转化率增大的原因是_______ 。随着温度升高，环己烯的选择性变化的可能原因是_______ (填字母)。
A.平衡向逆反应方向移动 B.环己烷裂解发生副反应
C.环己烯易发生聚合反应 D.催化剂的选择性增大
②当温度高于600℃时，可能的副产物有_______ (任写一种结构简式)。
(4)在873K、100kPa条件下，向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体，发生反应：C6H12(g)C6H10(g)+H2(g)。
①环己烷的平衡转化率随
的增大而升高，其原因是_______ 。
②当=
时，达到平衡所需时间为20min，环己烷的平衡转化率为
，则环己烷分压的平均转化速率为_______ kPa•min-1。
(5)“
”表示铂基催化剂，“*”表示吸附在该催化剂表面，环己烷脱氢反应的机理如下，请补充基元反应③________ 。
①
②
③_________
④
*H2→H2+
C6H10(g)+H2(g) △H。几种共价键的键能数据如表：
| 共价键 | H－H | C－H | C－C | C=C |
| 键能/(kJ•mol-1) | 436 | 413 | 348 | 615 |
(1)△H=
(2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体，仅发生上述反应。下列叙述错误的是
| A．气体平均摩尔质量不随时间变化时反应达到平衡状态 |
| B．平衡后再充入C6H12气体，平衡向右移动，转化率增大 |
| C．加入高效催化剂，单位时间内C6H10的产率可能会增大 |
| D．增大固体催化剂的质量，一定能提高正、逆反应速率 |
(3)环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性(选择性=
)随温度的变化如图所示。①随着温度升高，环己烷平衡转化率增大的原因是
A.平衡向逆反应方向移动 B.环己烷裂解发生副反应
C.环己烯易发生聚合反应 D.催化剂的选择性增大
②当温度高于600℃时，可能的副产物有
(4)在873K、100kPa条件下，向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体，发生反应：C6H12(g)
C6H10(g)+H2(g)。①环己烷的平衡转化率随
的增大而升高，其原因是②当
=时，达到平衡所需时间为20min，环己烷的平衡转化率为，则环己烷分压的平均转化速率为(5)“
”表示铂基催化剂，“*”表示吸附在该催化剂表面，环己烷脱氢反应的机理如下，请补充基元反应③①
②
③_________
④
*H2→H2+
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