Ⅰ.已知：①
；
②
(1)Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_______ 。
(2)据报道，科学家在一定条件下利用
与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为：
①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得在反应中质量减少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.
的转化率等于CO的产率 B.混合气体的密度不变
C.
与
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
升高到
时，平衡常数
_______ 
(填“>”、“＜”或“=”)；以下选项中纵坐标可以表示的物理量有_______ 。
A.
的逆反应速率 B.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
，在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入
和
。在500℃时充分反应，达平衡后
的浓度为
，放出热量为
。
(3)下列措施可以同时提高反应速率和
的转化率是_______。
(4)达到平衡时，
的转化率为_______ (用
、
表示)。
(5)将上述容器改为恒压容器，起始时加入和，500℃时充分反应达平衡后，放出热量
，则_______ 
(填“>”“＜”或“=”)。
(6)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_______。
；②
(1)Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是
(2)据报道，科学家在一定条件下利用
与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为： ①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得
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.
的转化率等于CO的产率 B.混合气体的密度不变C.
与的比值为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
升高到时，平衡常数(填“>”、“＜”或“=”)；以下选项中纵坐标可以表示的物理量有A.
的逆反应速率 B.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
，在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入和。在500℃时充分反应，达平衡后的浓度为，放出热量为。(3)下列措施可以同时提高反应速率和
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 | D．升高温度 |
的转化率为、表示)。(5)将上述容器改为恒压容器，起始时加入
和，500℃时充分反应达平衡后，放出热量，则(填“>”“＜”或“=”)。(6)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．达到平衡时的转化率大小为：b>a>c |
C． | D．b点和的物质的量之比为2∶1 |
更新时间：2022/10/28 17:00:16
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】近几年，利用CO2合成二甲醚已成为人们所关注的热点。其反应原理如下：
反应①CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(l) △H1=-49.01kJ/moL
反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(l) △H2=-24.52kJ/moL
反应③CO2(g) + H2(g)CO(g)+H2O(l) △H3
请回答：
（1）CO2转化为二甲醚的反应原理为：反应④：2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(l) △H4=__________ 。
（2）下列不能说明反应③在298K、恒容条件下达化学平衡状态的是__________ 。
E、容器的压强不变
（3）写出反应②在500K时的平衡常数表达式：__________ 。
（4）下图表示起始投料量H2/CO2=4时，反应③、④中CO2的平衡转化率随反应温度的变化关系图，根据图示回答下列问题：
① △H3__________ 0(填写“>”、”<”、“=”)
②__________ (高温或低温)有利于提高反应④二甲醚的产率，请简述理由：__________ 。
③若起始投料量H2/CO2=4，起始温度为298K，反应④在503K时达到平衡，请在上图画出CO2转化率随温度升高的变化曲线。________
反应①CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(l) △H1=-49.01kJ/moL反应②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(l) △H2=-24.52kJ/moL反应③CO2(g) + H2(g)
CO(g)+H2O(l) △H3请回答：
（1）CO2转化为二甲醚的反应原理为：反应④：2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(l) △H4=（2）下列不能说明反应③在298K、恒容条件下达化学平衡状态的是
| A．v正(H2)=v逆(H2O) |
| B．n(CO2)：n(H2)：n(CO)：n(H2O)=1：1：1：1 |
| C．混合气体的密度不变 |
| D．混合气体的平均相对分子质量不变 |
（3）写出反应②在500K时的平衡常数表达式：
（4）下图表示起始投料量H2/CO2=4时，反应③、④中CO2的平衡转化率随反应温度的变化关系图，根据图示回答下列问题：
① △H3
②
③若起始投料量H2/CO2=4，起始温度为298K，反应④在503K时达到平衡，请在上图画出CO2转化率随温度升高的变化曲线。
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐2】氨在国民经济中占有重要的地位，十九世纪初人们就开始致力于研究工业合成氨。合成氨生产包括造气、净化、合成三个步骤。
(1)已知：①CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H1=+247.4kJ/mol
②CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H2=+165kJ/mol
则CH4和水蒸气在高温下反应生成CO和氢气的热化学反应方程式为___________ 。
(2)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2L的恒容密闭容器中测得如表所示数据。请回答下列问题：
①分析表中数据，判断5min时反应是否处于平衡状态___________ (填“是”或“否”)；前5min反应的平均反应速率v(CH4)=___________ 。
②反应在7～10min内，CO的物质的量减少的原因可能是___________ (填字母)。
A．减小压强 B．降低温度 C．升高温度 D．充入H2
(3)在密闭反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料后，在200℃、400℃、600℃下，当反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=﹣92.4kJ/mol达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。
①曲线a对应的温度是___________ 。
②M点对应的H2的转化率是___________ 。
(1)已知：①CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H1=+247.4kJ/mol②CH4(g)+2H2O(g)
CO2(g)+4H2(g) △H2=+165kJ/mol则CH4和水蒸气在高温下反应生成CO和氢气的热化学反应方程式为
(2)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2L的恒容密闭容器中测得如表所示数据。请回答下列问题：
| 时间/min | CH4/mol | H2O/mol | CO/mol | H2/mol |
| 0 | 0.40 | 1.00 | 0 | 0 |
| 5 | a | 0.80 | c | 0.60 |
| 7 | 0.20 | b | 0.20 | d |
| 10 | 0.21 | 0.81 | 0.19 | 0.62 |
①分析表中数据，判断5min时反应是否处于平衡状态
②反应在7～10min内，CO的物质的量减少的原因可能是
A．减小压强 B．降低温度 C．升高温度 D．充入H2
(3)在密闭反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料后，在200℃、400℃、600℃下，当反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=﹣92.4kJ/mol达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。①曲线a对应的温度是
②M点对应的H2的转化率是
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解题方法
【推荐3】化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。
（1）蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。2017年我国在南海北部进行的可燃冰采取试验获得成功，标志着我国成为第一个实现在海域可燃冰试开采中获得连续稳定燃气的国家。已知：25℃、101 kPa下，1 g甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热55.6kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为_____________ 。相同条件下，356 g可燃冰(分子式为CH4·9H2O，Mr= 178 )释放的甲烷气体完全燃烧生成CO2和液态水，放出的热量为_____ kJ。
（2）二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源，具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：（i）CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ/ mol
（ii）CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) △H2=-49.0kJ/ mol
水煤气变换反应： (iii) CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H3=-41.1kJ/mol
二甲醚合成反应：(iv) 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g) △H4= -24.5kJ/ mol
①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响____________________ 。
②由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为：______________ 。 根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响__________________________ 。
（3）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为____ ，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生______ 个电子的电量。
（1）蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。2017年我国在南海北部进行的可燃冰采取试验获得成功，标志着我国成为第一个实现在海域可燃冰试开采中获得连续稳定燃气的国家。已知：25℃、101 kPa下，1 g甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热55.6kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为
（2）二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源，具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：（i）CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ/ mol（ii）CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g)+ H2O(g) △H2=-49.0kJ/ mol水煤气变换反应： (iii) CO(g)+ H2O(g)
CO2(g) + H2(g) △H3=-41.1kJ/mol 二甲醚合成反应：(iv) 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g) △H4= -24.5kJ/ mol①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响
②由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为：
（3）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为
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解题方法
【推荐1】消除氮氧化物污染对优化环境至关重要。
(1)用
催化还原
消除氮氧化物污染的变化如下：
若用
还原
至
，整个过程中放出的热量为___________ kJ。(假设水全部以气态形成存在)
(2)活性炭(C)可处理大气污染物NO。在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)，生成气体E和F，当温度分别在和时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
①根据上表数据，可推测NO与活性炭反应的化学方程式为___________ 。
②如果已知，则该反应正反应的
___________ 0(填“＞”、“＜”或“=”)。
③在温度下反应达到平衡后，下列措施能增大NO的转化率的是___________ 。
a．降低温度 b．增大压强 c．增大
d．移去部分F
(3)汽车尾气处理中的反应有
。某温度时，在1L密闭容器中充入0.1mol CO和0.1mol NO，5s时反应达到平衡，测得NO的浓度为0.02mol/L，则反应开始至平衡时，NO的平均反应速率
___________ 。此平衡体系中，CO、NO、、
的物质的量比为___________ 。
(1)用
催化还原消除氮氧化物污染的变化如下： 若用
还原至，整个过程中放出的热量为(2)活性炭(C)可处理大气污染物NO。在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)，生成气体E和F，当温度分别在
和时，测得各物质平衡时物质的量如下表：| 物质 n/mol T/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
| 初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
| 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
②如果已知
，则该反应正反应的③在
温度下反应达到平衡后，下列措施能增大NO的转化率的是a．降低温度 b．增大压强 c．增大
d．移去部分F(3)汽车尾气处理中的反应有
。某温度时，在1L密闭容器中充入0.1mol CO和0.1mol NO，5s时反应达到平衡，测得NO的浓度为0.02mol/L，则反应开始至平衡时，NO的平均反应速率、的物质的量比为
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【推荐2】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。在容积为1L的恒容密闭容器中，充入1.00molCO2(g)和3.0molH2(g)，一定条件下发生反应得到CH3OH(g)和H2O(g)，测得反应物X和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
(1)0~3min内，
(CH3OH)=___________ (保留三位有效数字)。
(2)X代表的物质为___________ (填化学式)。
(3)当其它条件相同时，分离出甲醇，平衡___________ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)该温度下，反应的平衡常数为___________ (保留两位小数)
(5)下列可以作为该反应已达到平衡状态的依据的是___________(填标号)。
(6)9min后，保持其他条件不变，向容器中再通入1.00molCO2(g)和3.00molH2(g)，H2的转化率将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(1)0~3min内，
(CH3OH)=(2)X代表的物质为
(3)当其它条件相同时，分离出甲醇，平衡
(4)该温度下，反应的平衡常数为
(5)下列可以作为该反应已达到平衡状态的依据的是___________(填标号)。
| A．气体的压强不变 | B． |
| C．CH3OH(g)与H2O(g)的浓度相同 | D．混合气体的平均相对分子质量不变 |
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【推荐3】我国力争在2060年前实现“碳中和”，综合利用CO2具有重要的意义。300MP、200oC条件下，CO2与H2反应可制得气态甲醇(CH3OH)，其反应方程式为 
。
(1)该反应的能量变化如图所示：
该反应是___________ 反应(填“吸热”或“放热”)，判断的理由是 ___________ 。
(2)为了加快该反应的速率，可以采取措施___________ (任写一种)。
(3)在实际生产中，测得合成塔中H2及H2O(g)的物质的量随时间变化如下图所示，则图中代表的曲线是___________ (填“X”或“Y”)，v(正)与v(逆)相等的点为___________ (填字母)。
(4)在一定温度下，将2molCO2与6molH2气体混合于2L密闭容器中制甲醇，2min末生成0.8mol H2O(g)：
①用单位时间内
浓度的减小来表示2min内该反应的平均速率为___________ mol· L-1· min-1；
②2min末容器中H2的物质的量浓度___________ 。
。(1)该反应的能量变化如图所示：
该反应是
(2)为了加快该反应的速率，可以采取措施
(3)在实际生产中，测得合成塔中H2及H2O(g)的物质的量随时间变化如下图所示，则图中代表
的曲线是 (4)在一定温度下，将2molCO2与6molH2气体混合于2L密闭容器中制甲醇，2min末生成0.8mol H2O(g)：
①用单位时间内
浓度的减小来表示2min内该反应的平均速率为②2min末容器中H2的物质的量浓度
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解答题-实验探究题
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【推荐1】研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验
已知：资料1：
；
资料2：+6价铬盐在一定条件下可被还原为
，在水溶液中为绿色。
(1)iii和i对比，推测iii的现象是____ 。
(2)ii和i对比，ii中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是
增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明？____ (填“是”或“否”)，理由是______ 。
(3)对比实验iv与v，可知：在______ 条件下，+6价
被还原为______ ，其对应的离子方程式为________ 。
(4)为进一步确定铬(VI)盐溶液的氧化性与酸碱性的关系，某同学进行实验如下：
I.进行实验a和b：
用离子方程式解释a中现象：_______ 。
II.继续进行实验c：
为了说明产生上述现象的原因，补充实验d：向
蒸馏水中滴加
的
橙色溶液3滴，溶液变成浅橙色。
①补充实验d的目的是______ 。
②用化学平衡移动原理解释c中现象：_____ 。
③根据实验a～c，可推测：
溶液和铬(VI)盐溶液的反应与溶液酸碱性有关。
a.碱性条件下，溶液和铬(VI)盐溶液不发生氧化还原反应；
b.______ 。
④向实验c所得黄色溶液中继续滴加硫酸，产生的现象证实了上述推测。该现象是_____ 。
| 系列 实验I | 装置 | 滴管中的试剂 | 试管中的试剂 | 操作 | 现象 |
| i |
|  水 |   溶液 | 振荡 | 溶液颜色略微变浅 |
| ii |  浓硫酸 | 振荡 | 溶液橙色明显变深 | ||
| iii |  溶液 | 振荡 | ___________ | ||
| iv | 3滴浓 溶液 | iii中溶液 | 振荡 | 无明显现象 | |
| v | 过量稀硫酸 | iv中溶液 | 边滴边振荡 | 溶液颜色由黄色逐渐变橙色，最后呈绿色 |
；资料2：+6价铬盐在一定条件下可被还原为
，在水溶液中为绿色。(1)iii和i对比，推测iii的现象是
(2)ii和i对比，ii中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是
增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明？(3)对比实验iv与v，可知：在
被还原为(4)为进一步确定铬(VI)盐溶液的氧化性与酸碱性的关系，某同学进行实验如下：
I.进行实验a和b：
| 序号 | 操作 | 现象 |
| a | 向 的的橙色溶液中滴加饱和溶液( 约为9)3滴 | 溶液变绿色 |
| b | 向 的 的 黄色溶液中滴加饱和溶液3滴 | 溶液没有明显变化 |
II.继续进行实验c：
| 序号 | 操作 | 现象 |
| c | 向饱和溶液中滴加的的橙色溶液3滴 | 溶液变黄色 |
蒸馏水中滴加的橙色溶液3滴，溶液变成浅橙色。①补充实验d的目的是
②用化学平衡移动原理解释c中现象：
③根据实验a～c，可推测：
溶液和铬(VI)盐溶液的反应与溶液酸碱性有关。a.碱性条件下，
溶液和铬(VI)盐溶液不发生氧化还原反应；b.
④向实验c所得黄色溶液中继续滴加硫酸，产生的现象证实了上述推测。该现象是
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解答题-工业流程题
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【推荐2】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，工业合成氨的简式流程图如下
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，写出足量的H2S与氨水反应的化学方程式：__ 。
(2)步骤II中制氢气的原理如下：
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1
对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是___ 。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为___ 。
(3)下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算H2的平衡体积分数__ 。
(4)依据温度对合成氨反应的影响，在下图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气 开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图______ 。
(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是_ (填序号)。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法__ 。
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，写出足量的H2S与氨水反应的化学方程式：
(2)步骤II中制氢气的原理如下：
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ·mol-1对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为
(3)下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算H2的平衡体积分数
(4)依据温度对合成氨反应的影响，在下图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从
(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是
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解答题-原理综合题
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(0.65)
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【推荐3】苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，可由乙苯催化脱氢获得。
I.直接催化脱氢
(1)已知：①C6H5C2H5(g)+
O2(g)=8CO2(g)+5H2O(g) △H1=-4386.9kJ•mol-1
②C6H5CH=CH2(g)+10O2(g)=8CO2(g)+4H2O(g) △H2=-4263.1kJ•mol-1
③H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ•mol-1
反应C6H5C2H5(g)
C6H5CH=CH2(g)+H2(g)的△H=______ kJ•mol-1。
(2)向密闭容器中充入乙苯蒸气和高温水蒸气，在0.1MPa和催化条件下，不同温度时乙苯的平衡转化率和苯乙烯的平衡选择性如图1所示。
(已知：高温水蒸气不参与乙苯催化脱氢反应；苯乙烯的平衡选择性指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数；乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂表面，使催化剂“中毒”。)
①加入高温水蒸气的作用是______ 。
②实际生产中控制反应温度为600℃的理由是______ 。
II.CO2氧化乙苯脱氢
(g)+CO2(g)
(g)+CO(g)+H2O(g) △H=+158.8kJ•mol-1
(3)CO2氧化乙苯脱氢反应的机理如下：
①晶格氧机理
Ar气氛围下，以高价态钒镁氧化物晶体作催化剂进行乙苯脱氢，并将CO2转化为CO，催化循环可表示为图2，图中物质
为______ (填“MgVmOn+1”或“MgVmOn”)
图2
②酸碱位协同催化机理
由图可知，酸性位(A)和碱性位(B)都是反应的活性中心，酸性位上发生乙苯的吸附活化；弱碱性位(B1)参与脱去α－H，而强碱性位(B2)活化CO2，被活化的CO2很容易和β－H反应，生成苯乙烯。由于催化剂的碱性不同，在Al2O3上发生的是乙苯直接脱氢，而在Na2O/Al2O3上发生的基本上是CO2耦合乙苯脱氢的原因是______ 。
(4)从资源综合利用角度分析，CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点是______ 。
I.直接催化脱氢
(1)已知：①C6H5C2H5(g)+
O2(g)=8CO2(g)+5H2O(g) △H1=-4386.9kJ•mol-1②C6H5CH=CH2(g)+10O2(g)=8CO2(g)+4H2O(g) △H2=-4263.1kJ•mol-1
③H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ•mol-1反应C6H5C2H5(g)
C6H5CH=CH2(g)+H2(g)的△H=(2)向密闭容器中充入乙苯蒸气和高温水蒸气，在0.1MPa和催化条件下，不同温度时乙苯的平衡转化率和苯乙烯的平衡选择性如图1所示。
(已知：高温水蒸气不参与乙苯催化脱氢反应；苯乙烯的平衡选择性指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数；乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂表面，使催化剂“中毒”。)
①加入高温水蒸气的作用是
②实际生产中控制反应温度为600℃的理由是
II.CO2氧化乙苯脱氢
(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g) △H=+158.8kJ•mol-1(3)CO2氧化乙苯脱氢反应的机理如下：
①晶格氧机理
Ar气氛围下，以高价态钒镁氧化物晶体作催化剂进行乙苯脱氢，并将CO2转化为CO，催化循环可表示为图2，图中物质
为图2
②酸碱位协同催化机理
由图可知，酸性位(A)和碱性位(B)都是反应的活性中心，酸性位上发生乙苯的吸附活化；弱碱性位(B1)参与脱去α－H，而强碱性位(B2)活化CO2，被活化的CO2很容易和β－H反应，生成苯乙烯。由于催化剂的碱性不同，在Al2O3上发生的是乙苯直接脱氢，而在Na2O/Al2O3上发生的基本上是CO2耦合乙苯脱氢的原因是
(4)从资源综合利用角度分析，CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】用转化为乙醇可实现碳循环。近年来，随着全球变暖及能源枯竭的加剧，由制乙醇又再次成为各国的研究热点。
Ⅰ．转化为乙醇的一种途径如下：
(1)则
___________ 
。
Ⅱ．已知催化加氢制乙醇原理为
，回答下列问题：
(2)在恒温恒容的密闭容器中，对催化加氢制乙醇反应体系说法不正确的是___________ 。(填序号)
A．增大原料气中
的比例，有利于提高的转化率
B．若混合气体的密度保持不变，说明反应体系已达平衡
C．体系达平衡后，若压缩容器容积，则反应平衡正向移动
(3)在均为2L的恒容密闭容器a和b中分别投入
和
，在不同温度下进行加氢制乙醇的反应，各容器中乙醇的物质的量与时间的关系如图所示：
①容器a中0~10min氢气的平均反应速率
___________ ；
②若容器a、b中的反应温度分别为
、
，则判断
___________ 0(填“>”或“<)；
③若容器a中改变条件时，反应情况会由曲线a变为曲线c，则改变的单一条件可是___________ (填序号)；
A．加入更高效的催化剂 B．升温
C．增大压强 D．分离出乙醇
④温度下反应达平衡时，容器a中气体总压强为4MPa，则时该反应的平衡常数
___________ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算，气体的分压=气体总压强
气体的物质的量分数)。
转化为乙醇可实现碳循环。近年来，随着全球变暖及能源枯竭的加剧，由制乙醇又再次成为各国的研究热点。Ⅰ．
转化为乙醇的一种途径如下： (1)则
。Ⅱ．已知
催化加氢制乙醇原理为，回答下列问题：(2)在恒温恒容的密闭容器中，对
催化加氢制乙醇反应体系说法不正确的是A．增大原料气中
的比例，有利于提高的转化率B．若混合气体的密度保持不变，说明反应体系已达平衡
C．体系达平衡后，若压缩容器容积，则反应平衡正向移动
(3)在均为2L的恒容密闭容器a和b中分别投入
和，在不同温度下进行加氢制乙醇的反应，各容器中乙醇的物质的量与时间的关系如图所示：①容器a中0~10min氢气的平均反应速率
②若容器a、b中的反应温度分别为
、，则判断③若容器a中改变条件时，反应情况会由曲线a变为曲线c，则改变的单一条件可是
A．加入更高效的催化剂 B．升温
C．增大压强 D．分离出乙醇
④
温度下反应达平衡时，容器a中气体总压强为4MPa，则时该反应的平衡常数气体的物质的量分数)。
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】甲醇是一种重要的可再生能源。
（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g) +4H2(g) ΔH=akJ/mol
CO(g) +2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=bkJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇蒸气的热化学方程式：____ 。
（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡，用H2表示平均反应速率v(H2)=_______ 。
（3）在一容积可变的密闭容器中充入1 molCO和2mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示。
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是____ 。（填字母）
A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B．H2的体积分数不再改变
C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA___ PB（填“＞、＜、=”）。
③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为2L。如果反应开始时仍充入1molCO和2molH2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)=___ L。
（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g) +4H2(g) ΔH=akJ/mol
CO(g) +2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=bkJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇蒸气的热化学方程式：
（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡，用H2表示平均反应速率v(H2)= （3）在一容积可变的密闭容器中充入1 molCO和2mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示。
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是
A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B．H2的体积分数不再改变
C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA
③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为2L。如果反应开始时仍充入1molCO和2molH2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)=
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义，对于密闭容器中的反应：
(1)写出该反应的逆反应的化学平衡常数表达式______ ，升高温度，该反应化学反应速率______ ，氢气的转化率______ 
以上均填“增大”、“减小”或“不变”
。实际生产中温度一般控制在
，原因是______ 。
(2)能表示该反应在恒温恒容密闭容器中
时刻后已经达到平衡状态的图示是______ 。
(3)浓度
的氨水，pH为
当用蒸馏水稀释100倍时，则
的电离平衡将向______ 方向移动填“正”或“逆”，溶液的pH将为______ 
“大于”“小于”“等于”。
设计一个简单实验，证明一水合氨是弱碱：______ 。
某化学兴趣小组进行了下列关于氯化铵的课外实验：
【实验操作】
浸过氯化钠溶液的布条很快烧光，浸过氯化铵溶液的布条不燃烧，冒出白烟。
(4)氯化铵饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是______ 。白烟的成分是______ 。
(5)请推测浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因写出一条即可______
(1)写出该反应的逆反应的化学平衡常数表达式
以上均填“增大”、“减小”或“不变”。实际生产中温度一般控制在，原因是(2)能表示该反应在恒温恒容密闭容器中
时刻后已经达到平衡状态的图示是(3)浓度
的氨水，pH为当用蒸馏水稀释100倍时，则的电离平衡将向填“正”或“逆”，溶液的pH将为“大于”“小于”“等于”。设计一个简单实验，证明一水合氨是弱碱：
某化学兴趣小组进行了下列关于氯化铵的课外实验：
【实验操作】
浸过氯化钠溶液的布条很快烧光，浸过氯化铵溶液的布条不燃烧，冒出白烟。
(4)氯化铵饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是
(5)请推测浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因
写出一条即可
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