能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：
(Ⅰ)制备合成气：CH4(g)+H2O(g) ⇌CO(g)+3H2(g) ΔH= +206.0kJ•mol-1
(Ⅱ)合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH= -90.67kJ•mol-1
(1)在刚性容器中制备合成气，下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是_______ 。
A．体系的压强不再发生变化
B．生成1mol CH4的同时消耗3mol H2
C．各组分的物质的量浓度不再改变
D．体系的密度不再发生变化
E．反应速率v(CH4)=3v(H2)
(2)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2合成甲醇，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。
①比较A、B 两点压强大小PA_______ PB(填“>、<、=”)
②若达到化学平衡状态 A 时，容器的体积为 10L，如果反应开始时仍充入 10mol CO和20mol H2，则在平衡状态 B 时，容器的体积V(B)=_______ L；
(3)为节约化石能源、减少碳排放，用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①二氧化碳加氢合成水蒸气和甲醇，CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g)该反应在低温下可自发进行，则ΔH_______ 0(填“>、=、<”)
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气的反应中，保持其它条件不变，采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种催化剂，反应进行相同时间后，CO2的转化率随反应体系的温度变化如图所示；a~d点中反应可能处于平衡状态的点是_______ ；CO2的转化率a 点比c点高的原因是_______ 。
③最近采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示；容易得到的副产物有 CO 和CH2O，其中相对较少的副产物为_______ ；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中_______ (填字母)的能量变化。
A．*CO → *OCH B．*CO+*OH→*CO+*H2O
C．*OCH2→*OCH3 D．*OCH3→*CH3OH
(Ⅰ)制备合成气：CH4(g)+H2O(g) ⇌CO(g)+3H2(g) ΔH= +206.0kJ•mol-1
(Ⅱ)合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH= -90.67kJ•mol-1
(1)在刚性容器中制备合成气，下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是
A．体系的压强不再发生变化
B．生成1mol CH4的同时消耗3mol H2
C．各组分的物质的量浓度不再改变
D．体系的密度不再发生变化
E．反应速率v(CH4)=3v(H2)
(2)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2合成甲醇，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。
①比较A、B 两点压强大小PA
②若达到化学平衡状态 A 时，容器的体积为 10L，如果反应开始时仍充入 10mol CO和20mol H2，则在平衡状态 B 时，容器的体积V(B)=
(3)为节约化石能源、减少碳排放，用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①二氧化碳加氢合成水蒸气和甲醇，CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g)该反应在低温下可自发进行，则ΔH
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气的反应中，保持其它条件不变，采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种催化剂，反应进行相同时间后，CO2的转化率随反应体系的温度变化如图所示；a~d点中反应可能处于平衡状态的点是
③最近采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示；容易得到的副产物有 CO 和CH2O，其中相对较少的副产物为
A．*CO → *OCH B．*CO+*OH→*CO+*H2O
C．*OCH2→*OCH3 D．*OCH3→*CH3OH
更新时间：2022-04-14 16:08:55
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【推荐1】C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。
(1)CO2的重整用CO2和H2为原料可得到CH4燃料。
已知：①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247kJ/mol
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH2=+205kJ/mol
写出CO2重整的热化学方程式：___________ 。
(2)“亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2
①将烟气通入1.0mol/L的Na2SO3溶液，若此过程中溶液体积不变，则溶液的pH不断___________ (填“减小”“不变”或“增大)。当溶液pH约为6时，吸收SO2的能力显著下降，应更换吸收剂，此时溶液中c(SO
)=0.2mol/L，则溶液中c(HSO
)=___________ 。
②室温条件下，将烟气通入(NH4)2SO3溶液中，测得溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图：
b点时溶液pH=7，则n(NH
)∶n(HSO)=___________ 。
(3)催化氧化法去除NO。一定条件下，用NH3消除NO污染，其反应原理：4NH3+6NO
5N2+6H2O。不同温度条件下，n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比分别为4∶1，3∶1，1∶3时，得到NO脱除率曲线如图所示：
①曲线a中，NO的起始浓度为6×10−4mg·m−3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为___________ mg·m−3·s−1。
②曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是___________ 。
(4)间接电化学法除NO。其原理如图所示：
写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)：___________
(1)CO2的重整用CO2和H2为原料可得到CH4燃料。
已知：①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247kJ/mol
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH2=+205kJ/mol
写出CO2重整的热化学方程式：
(2)“亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2
①将烟气通入1.0mol/L的Na2SO3溶液，若此过程中溶液体积不变，则溶液的pH不断
)=0.2mol/L，则溶液中c(HSO)=②室温条件下，将烟气通入(NH4)2SO3溶液中，测得溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图：
b点时溶液pH=7，则n(NH
)∶n(HSO)=(3)催化氧化法去除NO。一定条件下，用NH3消除NO污染，其反应原理：4NH3+6NO
5N2+6H2O。不同温度条件下，n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比分别为4∶1，3∶1，1∶3时，得到NO脱除率曲线如图所示：①曲线a中，NO的起始浓度为6×10−4mg·m−3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为
②曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是
(4)间接电化学法除NO。其原理如图所示：
写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)：
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【推荐2】MgH2和Mg2Cu可用作贮氢材料，MgO可用作炉膛内脱硫脱硝的试剂。
(1)MgH2是一种离子化合物，其电子式为_______________ 。
(2)Mg2Cu在加压条件下储氢时生成MgH2和MgCu2,该反应的化学方程式为_____________ 。
(3)已知MgH2的有关热化学方程式如下：
MgH2(s) =Mg(s)+H2(g) △H1=+74.4kJ•mol-1；
H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g) △H2=-241.8 kJ•mol-1；
Mg(s)+l/2O2(g)=MgO(s) △H3=-141.6 kJ•mol-1。
①氢化镁燃烧生成氧化镁和水蒸气的热化学方程式为______________ 。
②MgH2作贮氢材料时，单位贮氢材料释放出氢气的质量随时间的变化如图甲所示，其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序为__________________ 。
(4)炉膛内脱除 SO2、NO 反应为2MgO(s)+2SO2(g)+2NO(g)
2MgSO4(s)+N2(g) △H =akJ/mol，其平衡常数与温度的关系如图乙所示。
①上述反应的平衡常数表达式为K=_________ 。
②a_________ 0(填“＞”或“＜”)。
(5)全固态锂离子电池的结构如图丙所示，放电时电池反应为2Li+MgH2=Mg+2LiH。放电时，X极的电极反应式为_________ 。充电时，Y极的电极反应式为______________ 。
(1)MgH2是一种离子化合物，其电子式为
(2)Mg2Cu在加压条件下储氢时生成MgH2和MgCu2,该反应的化学方程式为
(3)已知MgH2的有关热化学方程式如下：
MgH2(s) =Mg(s)+H2(g) △H1=+74.4kJ•mol-1；
H2(g)+l/2O2(g)=H2O(g) △H2=-241.8 kJ•mol-1；
Mg(s)+l/2O2(g)=MgO(s) △H3=-141.6 kJ•mol-1。
①氢化镁燃烧生成氧化镁和水蒸气的热化学方程式为
②MgH2作贮氢材料时，单位贮氢材料释放出氢气的质量随时间的变化如图甲所示，其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序为
(4)炉膛内脱除 SO2、NO 反应为2MgO(s)+2SO2(g)+2NO(g)
2MgSO4(s)+N2(g) △H =akJ/mol，其平衡常数与温度的关系如图乙所示。①上述反应的平衡常数表达式为K=
②a
(5)全固态锂离子电池的结构如图丙所示，放电时电池反应为2Li+MgH2=Mg+2LiH。放电时，X极的电极反应式为
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【推荐3】CO2减排能有效降低温室效应，同时，CO2也是一种重要的资源，因此CO2捕集与转化技术研究备受关注。
I.CO2催化加氢制甲醇
(1)已知：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ•mol-1
则CO2催化加氢制甲醇的热化学方程式为_______ 。若反应①为慢反应(活化能高)，下列图中能体现上述能量变化的是_______ 。
(2)已知离子液体聚合物在不同温度和不同CO2流速下，CO2吸附容量随时间的变化如图1和图2。
①离子液体聚合物捕集CO2的反应为_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
②离子液体聚合物捕集CO2的有利条件是_______ 。
Ⅲ：Me－CO2电池捕集CO2
图3是一种基于Na超离子导体固体电解质的钠-二氧化碳电池，该电池以饱和氯化钠溶液作为水系电解液，以氮掺杂单壁碳纳米角(N－SWCNH)为催化剂，其主要放电产物为NaHCO3和C。_______ (填“正”或“负”)。
(4)B极的电极反应为_______ 。
I.CO2催化加氢制甲醇
(1)已知：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ•mol-1
则CO2催化加氢制甲醇的热化学方程式为
(2)已知离子液体聚合物在不同温度和不同CO2流速下，CO2吸附容量随时间的变化如图1和图2。
①离子液体聚合物捕集CO2的反应为
②离子液体聚合物捕集CO2的有利条件是
Ⅲ：Me－CO2电池捕集CO2
图3是一种基于Na超离子导体固体电解质的钠-二氧化碳电池，该电池以饱和氯化钠溶液作为水系电解液，以氮掺杂单壁碳纳米角(N－SWCNH)为催化剂，其主要放电产物为NaHCO3和C。
(4)B极的电极反应为
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【推荐1】Ⅰ．汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：
。回答下列问题：
(1)某温度下，向2L的密闭容器中充入
和
各1mol，5min后的物质的量为0.5mol，则的反应速率为___________ 。
(2)已知该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志___________ (填序号)。
a．消耗
同时生成
b．混合气体密度不变
c．混合气体的质量不变 d．混合气体平均相对分子质量不变
e．
f．混合气体的压强不变
(3)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的和，反应达到平衡后，再向其中充入一定量NO，反应重新达到平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中NO的体积分数___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)升高温度，达到新平衡时NO的百分含量增大，理由是___________ 。
Ⅱ．在容积为1L的密闭容器中，充入
和
，在500℃下发生发生发应：
。实验测得
和
的物质的量(n)随时间变化如下图1所示：
(5)从反应开始到平衡，氢气的转化率为___________ ，500℃该反应的平衡常数为___________ (结果保留一位小数)。
(6)图2是
时刻，改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，若提高温度到800℃，反应达平衡状态Ⅱ时，K值___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
。回答下列问题：(1)某温度下，向2L的密闭容器中充入
和各1mol，5min后的物质的量为0.5mol，则的反应速率为(2)已知该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志
a．消耗
同时生成 b．混合气体密度不变c．混合气体的质量不变 d．混合气体平均相对分子质量不变
e．
f．混合气体的压强不变(3)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的
和，反应达到平衡后，再向其中充入一定量NO，反应重新达到平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中NO的体积分数(4)升高温度，达到新平衡时NO的百分含量增大，理由是
Ⅱ．在容积为1L的密闭容器中，充入
和，在500℃下发生发生发应：。实验测得和的物质的量(n)随时间变化如下图1所示：(5)从反应开始到平衡，氢气的转化率为
(6)图2是
时刻，改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，若提高温度到800℃，反应达平衡状态Ⅱ时，K值
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【推荐2】全国各地雾霾严重，为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物等污染物是一项重要而艰巨的工作。
Ⅰ.氮氧化物的研究
(1)一定条件下，将
与
置于恒容密闭容器中发生反应：
，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是_______(填字母编号)。
(2)已知反应
，在不同条件时
的体积分数随时间(t)的变化如图1所示。根据图象可以判断曲线
表示的是_______ (填字旺序号)。
A.压强B.温度C.催化剂
根据图2中的能量变化数据，计算反应
的
_______ 。
Ⅱ.碳氧化物研究
(3)图3甲为恒温恒容装置，乙为恒温恒压装置。已知CO和
在一定条件下可以合成甲醇：
。
相同温度下，将
和
分别通入体积为1L的图3甲、乙装置中，一段时间后均达到平衡，此时CO的转化率：甲_______ 乙(填“<”、“>”或“=”)；若再向乙容器中通入
，重新达到平衡后，
在体系中的百分含量_______ (填“变大”或“变小”或“不变”)。
Ⅰ.氮氧化物的研究
(1)一定条件下，将
与置于恒容密闭容器中发生反应：，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是_______(填字母编号)。| A．混合气体的密度保持不变 | B．NO的转化率保持不变 |
C．NO和 的物质的量之比保持不变 | D．的消耗速率和 的消耗速率相等 |
，在不同条件时的体积分数随时间(t)的变化如图1所示。根据图象可以判断曲线表示的是A.压强B.温度C.催化剂
根据图2中的能量变化数据，计算反应
的Ⅱ.碳氧化物研究
(3)图3甲为恒温恒容装置，乙为恒温恒压装置。已知CO和
在一定条件下可以合成甲醇：。相同温度下，将
和分别通入体积为1L的图3甲、乙装置中，一段时间后均达到平衡，此时CO的转化率：甲，重新达到平衡后，在体系中的百分含量
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【推荐3】氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济占有重要地位。
(1)1913年成为工业现实的合成氨反应又称为“哈珀-博施法”，反应为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol。
①在500℃、20MPa时，将1molN2、4molH2和固体催化剂置于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，15min后反应达到平衡状态，容器内气体压强变为起始的80%，则15min内的v(H2)=___ ，平衡常数K=___ L2/mol2(计算结果可用分数表示)。
②在绝热恒容密闭容器中进行合成氨反应，下列能表示反应达到平衡状态的是___ (填序号)。
A.平衡常数K不再发生变化
B.混合气体的密度不再发生变化
C.单位时间内断开3amolH-H键的同时断开2amolN-H键
D.3v逆(NH3)=2v正(H2)
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应：N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+1.5O2(g)△H=akJ/mol，进一步研究NH3生成量与温度的关系，测得部分实验数据如表：
此合成反应的a___ 0(填“＞”、“＜”或“=”)，该反应可以自发进行的理由是___ 。
(3)工业上通常利用NH3的催化氧化反应合成硝酸。
①图1是氨氧化率与氧氨比的关系，直线表示理论值，曲线表示实际情况。实际生产时要将r值维持在1.7-2.2之间的原因是___ 。
②N2O是硝酸生产过程中的副产物，可用反应N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N(g)进行消除，反应历程如图2所示。该反应的催化剂是___ ，已知总反应达平衡的时间主要由第I步反应决定，由此推知第II步反应的活化能___ (填“＞”、“＜”或“=”)第I步反应活化能。
(4)NH3还常用于合成尿素。
已知：2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H1=-151.5kJ/mol
CO(NH2)2(s)+H2O(g)=NH2CO2NH4(s)△H2=-120.5kJ/mol
H2O(l)=H2O(g)△H3=+44kJ/mol
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为___ 。
(1)1913年成为工业现实的合成氨反应又称为“哈珀-博施法”，反应为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol。①在500℃、20MPa时，将1molN2、4molH2和固体催化剂置于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，15min后反应达到平衡状态，容器内气体压强变为起始的80%，则15min内的v(H2)=
②在绝热恒容密闭容器中进行合成氨反应，下列能表示反应达到平衡状态的是
A.平衡常数K不再发生变化
B.混合气体的密度不再发生变化
C.单位时间内断开3amolH-H键的同时断开2amolN-H键
D.3v逆(NH3)=2v正(H2)
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应：N2(g)+3H2O(l)
2NH3(g)+1.5O2(g)△H=akJ/mol，进一步研究NH3生成量与温度的关系，测得部分实验数据如表：| T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
此合成反应的a
(3)工业上通常利用NH3的催化氧化反应合成硝酸。
①图1是氨氧化率与氧氨比的关系，直线表示理论值，曲线表示实际情况。实际生产时要将r值维持在1.7-2.2之间的原因是
②N2O是硝酸生产过程中的副产物，可用反应N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N(g)进行消除，反应历程如图2所示。该反应的催化剂是
(4)NH3还常用于合成尿素。
已知：2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H1=-151.5kJ/mol
CO(NH2)2(s)+H2O(g)=NH2CO2NH4(s)△H2=-120.5kJ/mol
H2O(l)=H2O(g)△H3=+44kJ/mol
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为
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(0.4)
【推荐1】我国提出争取在2030年前实现碳达峰，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一，以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
=-90.5 kJ∙mol-1
Ⅲ．
= +40.9 kJ∙mol-1
回答下列问题：
(1) =_______ kJ∙mol-1。
(2)不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CH3OH的平衡产率和CO2的平衡转化率随温度的变化关系分别为图甲和图乙所示。
已知：CO2的平衡转化率=
，CH3OH的平衡产率=
其中图甲中CH3OH的平衡产率随温度升高而下降的原因是_______ ，压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_______ ；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______ 。
(3)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件_______(填标号)。
(4)已知反应：
。T℃时，向体积为1L的密闭容器中通入1molCO(g)和2molH2(g)，在催化剂作用下反应，10分钟后达到平衡，CO的平衡转化率为50%，则CO的反应速率为_______ ，平衡时混合气体的总压强为p Pa，则该温度下反应的平衡常数Kp=_______ Pa-2(用平衡分压代替平衡浓度进行计算，分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ．
Ⅱ．
=-90.5 kJ∙mol-1Ⅲ．
= +40.9 kJ∙mol-1回答下列问题：
(1)
=(2)不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CH3OH的平衡产率和CO2的平衡转化率随温度的变化关系分别为图甲和图乙所示。
已知：CO2的平衡转化率=
，CH3OH的平衡产率=其中图甲中CH3OH的平衡产率随温度升高而下降的原因是
(3)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件_______(填标号)。
| A．高温、高压 | B．高温、低压 | C．低温、低压 | D．低温、高压 |
。T℃时，向体积为1L的密闭容器中通入1molCO(g)和2molH2(g)，在催化剂作用下反应，10分钟后达到平衡，CO的平衡转化率为50%，则CO的反应速率为
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解题方法
【推荐2】（1）已知反应2HI（g）=H2（g） + I2（g）的△H=+11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为___ kJ。
（2）已知某密闭容器中存在下列平衡：CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），CO的平衡物质的量浓度c（CO）与温度T的关系如图所示。
①该反应△H__________ 0（填“＞”或“＜”）
②若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1_______ K2（填“＞”、“＜”或“=”）。
③T3时在某刚性容器中按1:2投入CO（g）和H2O（g），达到平衡后测得CO的转化率为75%，则T3时平衡常数K3=____________ 。
（3）在恒容密闭容器中，加入足量的MoS2和O2，仅发生反应： 2MoS2（s）+7O2（g）2MoO3（s）+4SO2（g） ΔH。
测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示：
①p1、p2、p3的大小：_________ 。
②若初始时通入7.0 mol O2，p2为7.0 kPa，则A点平衡常数Kp=________ （用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，写出计算式即可）。
（4）中科院兰州化学物理研究所用Fe3（CO）12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应，所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物，反应过程如图。
催化剂中添加Na、K、Cu助剂后（助剂也起催化作用）可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
①欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe3（CO）12/ZSM-5中添加_______ 助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是_____ ；
②下列说法正确的是______ ；
a 第ⅰ步所反应为：CO2+H2CO+H2O
b 第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步
c 催化剂助剂主要在低聚反应、异构化反应环节起作用
d Fe3（CO）12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小
e 添加不同助剂后，反应的平衡常数各不相同
（2）已知某密闭容器中存在下列平衡：CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），CO的平衡物质的量浓度c（CO）与温度T的关系如图所示。①该反应△H
②若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1
③T3时在某刚性容器中按1:2投入CO（g）和H2O（g），达到平衡后测得CO的转化率为75%，则T3时平衡常数K3=
（3）在恒容密闭容器中，加入足量的MoS2和O2，仅发生反应： 2MoS2（s）+7O2（g）
2MoO3（s）+4SO2（g） ΔH。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示：
①p1、p2、p3的大小：
②若初始时通入7.0 mol O2，p2为7.0 kPa，则A点平衡常数Kp=
（4）中科院兰州化学物理研究所用Fe3（CO）12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应，所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物，反应过程如图。
催化剂中添加Na、K、Cu助剂后（助剂也起催化作用）可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
| 助剂 | CO2转化率（%） | 各产物在所有产物中的占比（%） | ||
| C2H4 | C3H6 | 其他 | ||
| Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
| K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
| Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
①欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe3（CO）12/ZSM-5中添加
②下列说法正确的是
a 第ⅰ步所反应为：CO2+H2
CO+H2Ob 第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步
c 催化剂助剂主要在低聚反应、异构化反应环节起作用
d Fe3（CO）12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小
e 添加不同助剂后，反应的平衡常数各不相同
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【推荐3】研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________ 。
A．2v(NH3)=c(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，计算25.0℃时的分解平衡常数：___________ 。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量___________ (填“增加”、“减小”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H___________ 0，熵变△S___________ 0(填＞、＜或=)。
(2)某温度下，等物质的量的碘和环戊烯(
)在恒容容器内发生反应
(g)+I2(g)
(g)+2HI(g) ΔH=+89.3kJ·mol-1，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，该反应的压强平衡常数Kp=_______ Pa。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)
2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：| 温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
| 平衡总压强(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
| 平衡气体总浓度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A．2v(NH3)=c(CO2)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，计算25.0℃时的分解平衡常数：
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H
(2)某温度下，等物质的量的碘和环戊烯(
)在恒容容器内发生反应(g)+I2(g)(g)+2HI(g) ΔH=+89.3kJ·mol-1，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，该反应的压强平衡常数Kp=
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(0.4)
【推荐1】含磷化合物在生产生活中有着重要的应用。
（1）磷与氨是同主族元素，下列能说明者非金属性强弱的是_______ (填字母)。
a.NH3比PH3稳定性强
b.常温下，氮气为气体，磷单质为固体
c.氮气与氢气化合比磷与氢气化合更困难
d.HNO3的酸性比HPO3酸性强
（2）工业常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时:
CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+ H2O(l) △H=-271kJ/mol
5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)F(s)+5H2O(l) △H=-937kJ/mol
则Ca5(PO4)F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为________________ 。
（3）已知PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g) △H>0。温度为T时，把一定量的PCl5气体引入一真空瓶内，反应达平衡后PCl5与PCl3的分压之比为1:3(分压一总压×物质的量分数)。
①PCl5的分解率a1=_____ %。若达到兴衡后体系总压为1.4MPa，用平衡分压代替平衡浓度表示反应的平衡常数Kp=_________ 。
②温度为T2时，新的平衡体系中PCl5与Cl2分压相同，则PCl5的分解率a1________ a2，温度T1___ T2(填“>”“<”或“=”)。
③达到平衡后，下列情况使PCl5分解率增大的是___________ (填字母)。
a.温度、体积不变，充入氩气b.体积不变，对体系加热
C.温度、体积不变，充入氯气d.温度不变，增大容器体积
（4）氧化水解法产三氯氧磷的废水中主要含有H3PO4、H3PO3等，可先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH 将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是__________________ 。
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图象。处理该厂废水需控制的工艺条件为______ 。
（1）磷与氨是同主族元素，下列能说明者非金属性强弱的是
a.NH3比PH3稳定性强
b.常温下，氮气为气体，磷单质为固体
c.氮气与氢气化合比磷与氢气化合更困难
d.HNO3的酸性比HPO3酸性强
（2）工业常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时:
CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+ H2O(l) △H=-271kJ/mol
5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)F(s)+5H2O(l) △H=-937kJ/mol
则Ca5(PO4)F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为
（3）已知PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g) △H>0。温度为T时，把一定量的PCl5气体引入一真空瓶内，反应达平衡后PCl5与PCl3的分压之比为1:3(分压一总压×物质的量分数)。①PCl5的分解率a1=
②温度为T2时，新的平衡体系中PCl5与Cl2分压相同，则PCl5的分解率a1
③达到平衡后，下列情况使PCl5分解率增大的是
a.温度、体积不变，充入氩气b.体积不变，对体系加热
C.温度、体积不变，充入氯气d.温度不变，增大容器体积
（4）氧化水解法产三氯氧磷的废水中主要含有H3PO4、H3PO3等，可先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH 将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图象。处理该厂废水需控制的工艺条件为
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【推荐2】丙烯腈是塑料、合成橡胶、合成纤维三大合成材料的重要原料，未来我国丙烯腈的出口量将进一步增加。合成丙烯腈的反应：
。
(1)该反应中涉及的C、N、O三种元素原子的第一电离能由小到大的顺序是_______ 。
(2)一定条件下，在2L恒容密闭容器中；通入
、
、15mol空气(的体积分数为
)，丙烯腈的产率与温度的关系如图所示。
①图中460℃前的产率_______ (填“是”或“否”)为平衡产率；理由是_______ 。
②若该反应达到A点所需的时间为t min，则理论上
的平均反应速率为_______ 。
(3)工业上在催化剂作用下，合成丙烯腈时还有副反应：
。
①其它条件不变时，压缩容器体积，副反应的平衡移动方向为_______ 。
②某温度下，向密闭容器中通入
、
、7.5mol空气(与的体积比为1∶4)，保持压强恒为99kPa，平衡时测得的转化率为90％，生成丙烯腈的选择性为
(选择性：生成丙烯腈的与共转化的之比)。则生成丙烯腈的分压为_______ kPa，该温度下副反应的
_______ 。
(4)己二腈
是制造尼龙
的原料。电解丙烯腈可制得己二腈，其装置如下图所示：
①阴极的电极反应式为_______ 。
②电解一段时间后，该装置产生的在标准状态下的体积为33.6L，生成了291.6g已二腈，则该装置的电流效率
_______ ％。(假设装置中阳极上没有电子损失，
×100％)
。(1)该反应中涉及的C、N、O三种元素原子的第一电离能由小到大的顺序是
(2)一定条件下，在2L恒容密闭容器中；通入
、、15mol空气(的体积分数为)，丙烯腈的产率与温度的关系如图所示。①图中460℃前的产率
②若该反应达到A点所需的时间为t min，则理论上
的平均反应速率为(3)工业上在催化剂作用下，合成丙烯腈时还有副反应：
。①其它条件不变时，压缩容器体积，副反应的平衡移动方向为
②某温度下，向密闭容器中通入
、、7.5mol空气(与的体积比为1∶4)，保持压强恒为99kPa，平衡时测得的转化率为90％，生成丙烯腈的选择性为(选择性：生成丙烯腈的与共转化的之比)。则生成丙烯腈的分压为(4)己二腈
是制造尼龙的原料。电解丙烯腈可制得己二腈，其装置如下图所示：①阴极的电极反应式为
②电解一段时间后，该装置产生的
在标准状态下的体积为33.6L，生成了291.6g已二腈，则该装置的电流效率×100％)
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(0.4)
解题方法
【推荐3】甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应：
①
②
I.恒定压强时，将
的混合气体投入反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)已知在某种催化剂的作用下，
与生成
和CO的反应中，逆反应活化能
(逆)为
，则该反应的 (正)为___________ kJ/mol。
(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是___________(填标号)。
(3)系统中的含量，在700℃左右出现峰值，试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因：___________ 。
(4)600℃时的平衡转化率为___________ ％(精确到小数点后一位)。
Ⅱ．将的混合气体投入恒温恒容的密闭容器中(压强为90KPa)，发生反应①和②，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
(5)用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即
，则反应①前150min内平均反应速率
___________ kPa/min，250min末，测得氢气压强
为96kPa，
为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，则反应②平衡常数___________ 。
①
②
I.恒定压强时，将
的混合气体投入反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。回答下列问题：
(1)已知在某种催化剂的作用下，
与生成和CO的反应中，逆反应活化能(逆)为，则该反应的 (正)为(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是___________(填标号)。
| A．恒温、恒压条件下，若反应容器中气体密度不变，即可判断反应已达平衡状态 |
| B．恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快 |
| C．恒容、绝热条件下，若反应容器中温度不变，即可判断反应已达平衡状态 |
| D．恒压、绝热条件下，向平衡后的混合气体中加入稀有气体，再次平衡后的物质的量会减少 |
的含量，在700℃左右出现峰值，试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因：(4)600℃时
的平衡转化率为Ⅱ．将
的混合气体投入恒温恒容的密闭容器中(压强为90KPa)，发生反应①和②，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。| 时间/min | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| 压强/KPa | 90 | 111 | 123 | 132 | 139 | 144 | 144 |
，则反应①前150min内平均反应速率为96kPa，为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，则反应②平衡常数
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