天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件下可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) △H，相关物质的燃烧热数据如表所示：
①△H=______ kJ•mol-1。
②提高该反应平衡转化率的方法有______ 、______ 。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp=______ (用含α、p的代数式表示；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(2)高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4
C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为：r=k×c(CH4)，其中k为反应速率常数。设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2=______ r1。(用含α的代数式表示)。
(3)如图所示装置
①负极的电极反应式_______ 。
②乙装置电镀银，______ (M或N)电极材料选择银，电镀过程中电解质溶液浓度_____ (填变大、变小或不变)。
(1)乙烷在一定条件下可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) △H，相关物质的燃烧热数据如表所示：
| 物质 | C2H6(g) | C2H4(g) | H2(g) |
| 燃烧热△H/(kJ•mol-1) | -1560 | -1411 | -286 |
①△H=
②提高该反应平衡转化率的方法有
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp=
(2)高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4
C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为：r=k×c(CH4)，其中k为反应速率常数。设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2=(3)如图所示装置
①负极的电极反应式
②乙装置电镀银，
更新时间：2023-02-11 21:59:05
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】碳及其化合物对人类的生产、生活有重大影响，一直是科技工作者的研究热点。回答下列问题：
已知：①部分化学键的键能数据如表：
②热化学反应方程式及化学平衡常数如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：
(1)则
_______ 
；化学平衡常数与、的关系为_______ ；已知反应ⅲ的
，若反应iii能自发进行，温度必须大于_______ 。
(2)在恒温、恒压条件下，以
(已转化为标准状况)将
和
的混合气体通入装有催化剂的连续反应器中发生反应。
①0〜5s内测得CO的体积分数由25%变为20%，则该时间段内用
表示的化学反应速率为_______ 
。
②该反应达到平衡后，若增大压强，平衡移动_______ (填“向左”“向右”或“不”)；若升高温度，CO的平衡转化率_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)一定条件下，
和
可发生如下反应：
主反应：
副反应：
向温度为T℃、压强为
Pa的恒压密闭容器中，通入1mol和2mol发生上述反应。平衡时甲烷的转化率为50%，的分压为
Pa。
①平衡时生成
的物质的量为_______ 。
②副反应的平衡常数
_______ (保留三位有效数字)。
已知：①部分化学键的键能数据如表：
| 化学键 |  |  |  |  |
键能 | 436 | 745 | 960 | 463 |
②热化学反应方程式及化学平衡常数如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：
(1)则
；化学平衡常数与、的关系为，若反应iii能自发进行，温度必须大于(2)在恒温、恒压条件下，以
(已转化为标准状况)将和的混合气体通入装有催化剂的连续反应器中发生反应。①0〜5s内测得CO的体积分数由25%变为20%，则该时间段内用
表示的化学反应速率为。②该反应达到平衡后，若增大压强，平衡移动
(3)一定条件下，
和可发生如下反应：主反应：
副反应：
向温度为T℃、压强为
Pa的恒压密闭容器中，通入1mol和2mol发生上述反应。平衡时甲烷的转化率为50%，的分压为Pa。①平衡时生成
的物质的量为②副反应的平衡常数
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【推荐2】捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应I：2NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)
(NH4)2CO3(aq) +Q1
反应Ⅱ：NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)NH4HCO3(aq) +Q2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)+H2O(1)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) +Q3
请回答下列问题：
(1)Q1与Q2、Q3之间的关系是：Q3=_______ 。
(2)反应Ⅲ的化学平衡常数表达式为_______ 。
(3)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图(见下图)。则：
①Q3_______ 0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如上图所示的变化趋势，其原因是_______ 。
③反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。_______
(4)利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有_______ 。
(5)下列物质中也可以作为CO2捕获剂的是_______(填写选项)。
反应I：2NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)
(NH4)2CO3(aq) +Q1反应Ⅱ：NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)
NH4HCO3(aq) +Q2反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)+H2O(1)+CO2(g)
2NH4HCO3(aq) +Q3请回答下列问题：
(1)Q1与Q2、Q3之间的关系是：Q3=
(2)反应Ⅲ的化学平衡常数表达式为
(3)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图(见下图)。则：
①Q3
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如上图所示的变化趋势，其原因是
③反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
(4)利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有
(5)下列物质中也可以作为CO2捕获剂的是_______(填写选项)。
| A．NH4Cl | B．Na2CO3 | C．HOCH2CH2OH | D．Ca(OH)2 |
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(0.65)
解题方法
【推荐3】二氧化碳甲烷化技术被认为是二氧化碳循环再利用最有效的技术之一。回答下列问题：
(1)Pd-MgO/SiO2界面上甲烷化的过程如图：
下列说法正确的是______ (填标号)。
A.整个循环过程中镁的价态不断发生改变 B.循环中Pd、MgO、SiO2均未参与反应
C.氢分子在Pd表面被吸附并解离为氢原子 D.总反应为4H2+CO2＝CH4+2H2O
(2)已知CO2甲烷化过程中包含下列反应：
I.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1=+42.1kJ·mol-1K1
II.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H2=-206.5kJ·mol-1K2
保持压强不变，在0.1MPa下，起始时充入3molH2、1molCO2，不同温度下催化甲烷化时，平衡时物质(H2O未列出)的物质的量分数与温度的关系如图所示：
①总反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的△H=_____ kJ·mol-1；其平衡常数K=______ (用含K1、K2的代数式表示)。
②图中X为CO2，则Y表示的物质是_________ (填化学式)。
③温度超过400℃时，升高温度，CO的物质的量分数不断增大，这是因为________ 。
④图中Q点时(对应温度下，可认为体系中不含CO)，CH4的压强为_______ MPa，该温度下，甲烷化总反应的平衡常数为__________ (用分压表示，分压=总压×物质的量分数)(MPa)2。
(1)Pd-MgO/SiO2界面上甲烷化的过程如图：
下列说法正确的是
A.整个循环过程中镁的价态不断发生改变 B.循环中Pd、MgO、SiO2均未参与反应
C.氢分子在Pd表面被吸附并解离为氢原子 D.总反应为4H2+CO2＝CH4+2H2O
(2)已知CO2甲烷化过程中包含下列反应：
I.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1=+42.1kJ·mol-1K1II.CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g) △H2=-206.5kJ·mol-1K2保持压强不变，在0.1MPa下，起始时充入3molH2、1molCO2，不同温度下催化甲烷化时，平衡时物质(H2O未列出)的物质的量分数与温度的关系如图所示：
①总反应CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)的△H=②图中X为CO2，则Y表示的物质是
③温度超过400℃时，升高温度，CO的物质的量分数不断增大，这是因为
④图中Q点时(对应温度下，可认为体系中不含CO)，CH4的压强为
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(0.65)
解题方法
【推荐1】氮及其化合物与人类生产生活息息相关。
(1)氮气在雷电的作用下，生成氮的氧化物，再经复杂变化形成能供给植物营养的硝酸盐。涉及的部分反应：
I．2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) △H1=-116.1 kJ·mol-1；
II．HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)=3HNO2(aq) △H2=-75.9 kJ·mol-1；
III．3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) △H3；
①△H3=____ kJ·mol-1。
②将两个充有等量NO2的A、B烧瓶，分别放入两个盛有等量的水的烧杯中，待气体颜色稳定后，若向右边的烧杯中加入5.0 g硝酸铵晶体，实验装置如图所示(略去铁架台等)，则观察到B烧瓶中气体颜色____ (填“变深”、“不变”或“变浅”)，其原因是_______ 。
(2)氮气是生产氮肥的主要原料。
①实验室可用氯化铵与消石灰反应制备少量NH3。
2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=CaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(g) △H＞0，该反应在____ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行，说明理由：____ 。
②已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol-1，工业合成氨通常选择30MPa左右，700K左右，以铁触媒为催化剂，分析工业合成氨时不选用更高的压强或更高的温度的可能原因：____ 。
(3)CO和NO是汽车尾气中的主要污染物，将它们转化为无害物质是重要的研究课题。
已知：在25℃时，
IV．2NO(g)N2(g)+O2(g) △H4=-180.5 kJ·mol-1 K4
V．CO(g)+
O2(g)CO2(g) △H5=-283.0 kJ·mol-1K5
①25℃时，反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的平衡常数K6=____ (填含K4、K5的代数式)。
②在某恒温恒压的条件下，向密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO，仅发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，此时混合气体的总体积为1 L，在t1时刻达到平衡状态，此时NO的转化率为40%，则该条件下的平衡常数K′6=____ (保留两位有效数字)。
(1)氮气在雷电的作用下，生成氮的氧化物，再经复杂变化形成能供给植物营养的硝酸盐。涉及的部分反应：
I．2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) △H1=-116.1 kJ·mol-1；
II．HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)=3HNO2(aq) △H2=-75.9 kJ·mol-1；
III．3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) △H3；
①△H3=
②将两个充有等量NO2的A、B烧瓶，分别放入两个盛有等量的水的烧杯中，待气体颜色稳定后，若向右边的烧杯中加入5.0 g硝酸铵晶体，实验装置如图所示(略去铁架台等)，则观察到B烧瓶中气体颜色
(2)氮气是生产氮肥的主要原料。
①实验室可用氯化铵与消石灰反应制备少量NH3。
2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=CaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(g) △H＞0，该反应在
②已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol-1，工业合成氨通常选择30MPa左右，700K左右，以铁触媒为催化剂，分析工业合成氨时不选用更高的压强或更高的温度的可能原因：(3)CO和NO是汽车尾气中的主要污染物，将它们转化为无害物质是重要的研究课题。
已知：在25℃时，
IV．2NO(g)
N2(g)+O2(g) △H4=-180.5 kJ·mol-1 K4V．CO(g)+
O2(g)CO2(g) △H5=-283.0 kJ·mol-1K5①25℃时，反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)的平衡常数K6=②在某恒温恒压的条件下，向密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO，仅发生反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)，此时混合气体的总体积为1 L，在t1时刻达到平衡状态，此时NO的转化率为40%，则该条件下的平衡常数K′6=
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(0.65)
解题方法
【推荐2】回答下面各题。
I．近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化研究，实现可持续发展。
(1)已知：CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ∆H1=+41.1kJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H2=-90.0kJ/mol
则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式：___________ 。
II．工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(2)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)___________。
(3)如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
①由表中数据判断该反应的∆H___________ 0(填“>”、“=”或“<”)；
②在250℃，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应后，某时刻测得c(CO)=0.3mol/L，则此时化学反应向___________ 方向移动 (填“正向”，“逆向”或“平衡”)。
III．在一定条件下， A(g)+3B(g)C(g)+D(g) ∆H=-49.0kJ/mol，体系中A的平衡转化率(α)与L和X的关系如图所示，L和X分别表示温度或压强。___________ 。
(5)判断L1与L2的大小关系：L1___________ L2 (填“<”，“=”或“>”)。
I．近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化研究，实现可持续发展。
(1)已知：CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ∆H1=+41.1kJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H2=-90.0kJ/mol
则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式：
II．工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)(2)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)___________。
| A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 |
| B．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
| C．混合气体的相对平均分子质量不变 |
| D．混合气体的密度不变 |
| 温度℃ | 250 | 300 | 350 |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②在250℃，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应后，某时刻测得c(CO)=0.3mol/L，则此时化学反应向
III．在一定条件下， A(g)+3B(g)
C(g)+D(g) ∆H=-49.0kJ/mol，体系中A的平衡转化率(α)与L和X的关系如图所示，L和X分别表示温度或压强。
(5)判断L1与L2的大小关系：L1
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【推荐3】甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①
②
③
回答下列问题：
(1)图1中能正确反映反应①平衡常数K随温度变化关系的曲线为___________ (填曲线标记字母)，其判断理由是___________ 。
(2)合成气的组成
时，体系中的CO平衡转化率
与温度和压强的关系如图2所示。
值随温度升高而___________ (填“增大”或“减小”)。图2中的压强由大到小排序为___________ 。
(3)一定温度下，以Ni/Ce为催化剂，在某恒容密闭容器中，发生反应
，已知CO2、CO的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系：
，
，一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数)的关系是Kp=___________ ；
、
与温度关系如图所示，则表示反应达到平衡状态的是___________ (填TA、TB或TC)
(4)用NaOH浓溶液吸收CO2，得到Na2CO3溶液，已知：
，向VmL0.001mol/LNa2CO3溶液中加入等体积CaCl2溶液，欲使CO
沉淀完全，则起始CaCl2物质的量浓度至少为___________ (当离子浓度小于10-5mol/L可认为沉淀完全)
①
②
③
回答下列问题：
(1)图1中能正确反映反应①平衡常数K随温度变化关系的曲线为
(2)合成气的组成
时，体系中的CO平衡转化率与温度和压强的关系如图2所示。值随温度升高而(3)一定温度下，以Ni/Ce为催化剂，在某恒容密闭容器中，发生反应
，已知CO2、CO的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系：，，一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数)的关系是Kp=、与温度关系如图所示，则表示反应达到平衡状态的是(4)用NaOH浓溶液吸收CO2，得到Na2CO3溶液，已知：
，向VmL0.001mol/LNa2CO3溶液中加入等体积CaCl2溶液，欲使CO沉淀完全，则起始CaCl2物质的量浓度至少为
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【推荐1】用太阳能电池电解水得到的H2，再与CO2反应生成甲醇，是目前推动“碳达峰、碳中和”的新路径。合成甲醇过程中主要发生以下反应：
i．CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=－49.4kJ·mol－1 Kp1
ii．CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=＋41.2kJ·mol－1 Kp2
iii．CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3 Kp3
(1)Kp3=_______ (Kp1、Kp2表示)。
(2)在3.0 Mpa，有催化剂的条件下，向密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，CO2的平衡转化率与CH3OH、CO的选择性随温度的变化如图1所示，CH3OH (或CO)的选择性=
×100%。_______ (填化学式)的选择性。
②CO2的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因：_______ 。
③3.0 Mpa，250℃反应达到平衡后，H2的物质的量为2.6 mol，反应ii的Kp2=_____ 。已知：对于气相反应，用组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数，记作Kp，如p(B)=p·x(B)，p为平衡压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数。
(3)在9.0MPa下，分别按照n(CO2)∶n(H2)=1∶3、n(CO)∶n(H2)=1∶2的投料比在容积可变的密闭容器反应相同时间，测得甲醇的生成速率和温度的关系如图2所示。请回答：_____ 。
A．其他条件不变，温度升高，甲醇的生成速率加快
B．其他条件不变，压缩容器体积增大压强，甲醇的产率增大
C．选用更高效的催化剂，可增加甲醇的生成速率和平衡转化率
D．反应iii低于500K时很难发生可能是因为催化剂未达最适温度
②其他条件不变，将投料比由n(CO2)∶n(H2)=1∶3改成n(CO2)∶n(CO)∶n(H2)=4∶1∶15，发现产物中水蒸气物质的量分数极低。已知反应ii能快速达到平衡，请在图2中画出520K之前投料比为n(CO2)∶n(CO)∶n(H2)=4∶1∶15时甲醇生成速率和温度的关系_____ 。
i．CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=－49.4kJ·mol－1 Kp1ii．CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=＋41.2kJ·mol－1 Kp2iii．CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH3 Kp3(1)Kp3=
(2)在3.0 Mpa，有催化剂的条件下，向密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，CO2的平衡转化率与CH3OH、CO的选择性随温度的变化如图1所示，CH3OH (或CO)的选择性=
×100%。
②CO2的平衡转化率在250℃以后随温度升高而变大的原因：
③3.0 Mpa，250℃反应达到平衡后，H2的物质的量为2.6 mol，反应ii的Kp2=
(3)在9.0MPa下，分别按照n(CO2)∶n(H2)=1∶3、n(CO)∶n(H2)=1∶2的投料比在容积可变的密闭容器反应相同时间，测得甲醇的生成速率和温度的关系如图2所示。请回答：
A．其他条件不变，温度升高，甲醇的生成速率加快
B．其他条件不变，压缩容器体积增大压强，甲醇的产率增大
C．选用更高效的催化剂，可增加甲醇的生成速率和平衡转化率
D．反应iii低于500K时很难发生可能是因为催化剂未达最适温度
②其他条件不变，将投料比由n(CO2)∶n(H2)=1∶3改成n(CO2)∶n(CO)∶n(H2)=4∶1∶15，发现产物中水蒸气物质的量分数极低。已知反应ii能快速达到平衡，请在图2中画出520K之前投料比为n(CO2)∶n(CO)∶n(H2)=4∶1∶15时甲醇生成速率和温度的关系
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【推荐2】环戊二烯和环戊烯均为重要的有机化工原料和有机合成中间体。
已知：Ⅰ.
(g)+H2(g)
(g) ΔH1
Ⅱ.
(g)+2H2(g)
(g) ΔH2
回答下列问题：
(1)部分化学键的键能数据如表所示：
依据表中数据计算ΔH1=_______ 。
(2)一定温度下，向填充有催化剂的恒容刚性密闭容器中以物质的量之比1:1充入环戊二烯气体和氢气，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，10 min末反应达到平衡。测得反应前容器内压强为p0，平衡时环戊烷气体的分压为p1，氢气的分压为p2。
①下列事实能说明容器内反应均达到平衡状态的是_______ (填选项字母)。
A．环戊二烯与氢气的物质的量之比不再改变
B．容器内气体的密度不再改变
C．容器内气体的压强不再改变
D．碳碳双键不再断裂
②环戊二烯的平衡转化率为_______ (用含p0、p1、p2的代数式表示，下同)。
③该温度下，反应I的平衡常数Kp=_______ (Kp是用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
④降低反应Ⅱ选择性的关键因素为_______ 。
(3)其他条件均相同在同一时间段内测得环戊二烯的转化率和环戊烯产率与温度的关系如图所示。
①表示环戊二烯的转化率的曲线为_______ (填“L1”或“L2”)。
②T1～T2℃内，反应I反应速率增大的程度_______ (填“大于”“小于”或“等于”)反应II反应速率增大的程度。
已知：Ⅰ.
(g)+H2(g)(g) ΔH1Ⅱ.
(g)+2H2(g)(g) ΔH2回答下列问题：
(1)部分化学键的键能数据如表所示：
| 化学键 | C-C | C=C | C-H | H-H |
| 键能/(kJ•mol-1) | 347.7 | 615.0 | 413.4 | 436.0 |
(2)一定温度下，向填充有催化剂的恒容刚性密闭容器中以物质的量之比1:1充入环戊二烯气体和氢气，同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，10 min末反应达到平衡。测得反应前容器内压强为p0，平衡时环戊烷气体的分压为p1，氢气的分压为p2。
①下列事实能说明容器内反应均达到平衡状态的是
A．环戊二烯与氢气的物质的量之比不再改变
B．容器内气体的密度不再改变
C．容器内气体的压强不再改变
D．碳碳双键不再断裂
②环戊二烯的平衡转化率为
③该温度下，反应I的平衡常数Kp=
④降低反应Ⅱ选择性的关键因素为
(3)其他条件均相同在同一时间段内测得环戊二烯的转化率和环戊烯产率与温度的关系如图所示。
①表示环戊二烯的转化率的曲线为
②T1～T2℃内，反应I反应速率增大的程度
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】最近几年我国已加大对氮氧化物排放的控制力度。消除氮氧化物污染有多种方法。
（l）用CH4还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)= 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
②CH4(g)＋4NO (g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式为_________________ 。
（2）用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为：2C(s)＋2NO2(g)=N2(g)＋2CO2(g) △H<0，起始时向密闭容器中充入一定量的C(s)和NO2(g)，在不同条件下，测得各物质的浓度变化状况如下图所示。
①0〜10min内，以CO2表示的平均反应速率v(CO2)=_______________ 。
②0～10min，10〜20 min，30〜40 min三个阶段NO2的转化率分别为α1、α2、α3，其中最小的为_________ ，其值是___________________ 。
③计算反应达到第一次平衡时的平衡常数K=____________ 。
④第10min时，若只改变了影响反应的一个条件，则改变的条件为______ (填选项字母）。
A．增加C(s)的量 B．减小容器体积 C．加入催化剂
⑤20～30min、40〜50 min时体系的温度分别为T1和T2，则T1_____ T2(填“> “<”或“=”）， 判断的理由是_________________________ 。
（l）用CH4还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)= 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
②CH4(g)＋4NO (g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式为
（2）用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为：2C(s)＋2NO2(g)=N2(g)＋2CO2(g) △H<0，起始时向密闭容器中充入一定量的C(s)和NO2(g)，在不同条件下，测得各物质的浓度变化状况如下图所示。
①0〜10min内，以CO2表示的平均反应速率v(CO2)=
②0～10min，10〜20 min，30〜40 min三个阶段NO2的转化率分别为α1、α2、α3，其中最小的为
③计算反应达到第一次平衡时的平衡常数K=
④第10min时，若只改变了影响反应的一个条件，则改变的条件为
A．增加C(s)的量 B．减小容器体积 C．加入催化剂
⑤20～30min、40〜50 min时体系的温度分别为T1和T2，则T1
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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】燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2，PM2.5(可入肺颗粒物)污染也跟冬季燃煤密切相关。SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)反应过程能量变化如图所示：
下列说法正确的是_____ 。
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH
C．改变催化剂，能改变该反应的活化能和反应热
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1
（2）已知：CH3OH、H2的燃烧热（ΔH）分别为﹣726.5kJ/mol、﹣285.8kJ/mol，则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是______________ 。
（3）工业上还可以通过下列反应制备甲醇：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器 中充入10mol CO和20mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示。
①下列说法不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“＞、＜或=”）。
③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）＝____ L。
（4）SO2在一定条件下可与氧气构成原电池。下图是利用该电池在铁表面镀银的装置示意图：
①该电池的负极反应式是___________________ 。
②当甲中消耗标况下1.12L氧气时，乙中_____ 极（填a或b）增重_____ g。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)反应过程能量变化如图所示：
下列说法正确的是
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH
C．改变催化剂，能改变该反应的活化能和反应热
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1
（2）已知：CH3OH、H2的燃烧热（ΔH）分别为﹣726.5kJ/mol、﹣285.8kJ/mol，则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是
（3）工业上还可以通过下列反应制备甲醇：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器 中充入10mol CO和20mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示。①下列说法不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20 L。如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）＝
（4）SO2在一定条件下可与氧气构成原电池。下图是利用该电池在铁表面镀银的装置示意图：
①该电池的负极反应式是
②当甲中消耗标况下1.12L氧气时，乙中
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解答题-实验探究题
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(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】如图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336 mL(标准状态)气体。回答：
(1)直流电源中，M为____________ 极。
(2)Pt电极上生成的物质是_________ ，其质量为________ g。
(3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成物的物质的量之比为2∶___ ∶____ ∶______ 。
(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同)____ ，H2SO4溶液的pH______ 。
(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原H2SO4溶液为______ g。
(1)直流电源中，M为
(2)Pt电极上生成的物质是
(3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成物的物质的量之比为2∶
(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同)
(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原H2SO4溶液为
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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】降低大气中
、含量是当今世界重要科研课题之一，以、为原料制备乙醇、甲醇、甲酸等能源物质具有较好的发展前景。问答下列问题：
(1)在催化剂作用下，二氧化碳加氢可合成乙醇：
。保持压强为5MPa，向恒压密闭容器中通入一定量和发生上述反应，的平衡转化率与温度、投料比
[
]的关系如图所示。
、
、
由小到大的顺序为_______ 。
②若
，则A点温度下，该反应的平衡常数
的数值为_______ (是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
③若实验容器改为在绝热的密闭容器中进行，实验测得
的转化率随时间变化的示意图如图所示，b点
_______ 
(填“<”、“=”或“>”)，
时刻，的转化率降低的原因是_______ 。
，试分析该法提高甲烷转化为甲醇的转化效率的原因：_______ 。
(3)我国科学家已经成功地利用二氧化碳催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化氢化二氧化碳的反应过程如图甲所示，其中化合物2与反应变成化合物3与
的反应历程如图乙所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。回答下列问题：_______ (填“断裂”或“形成”或“断裂和形成”)。
②从平衡移动的角度看，_______ (填“升高”或“降低”)温度可促进化合物2与反应变成化合物3与。
(4)采用“催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。下图是用甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)实现铁上镀铜，电解前，U形管的铜电极、铁电极的质量相等，电解2min后，取出铜电极、铁电极，洗净、烘干、称量，质量差为12.8g，在通电过程中，电路中通过的电子为_______ mol。
、含量是当今世界重要科研课题之一，以、为原料制备乙醇、甲醇、甲酸等能源物质具有较好的发展前景。问答下列问题：(1)在催化剂作用下，二氧化碳加氢可合成乙醇：
。保持压强为5MPa，向恒压密闭容器中通入一定量和发生上述反应，的平衡转化率与温度、投料比[]的关系如图所示。
、、由小到大的顺序为②若
，则A点温度下，该反应的平衡常数的数值为是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。③若实验容器改为在绝热的密闭容器中进行，实验测得
的转化率随时间变化的示意图如图所示，b点(填“<”、“=”或“>”)，时刻，的转化率降低的原因是
，试分析该法提高甲烷转化为甲醇的转化效率的原因：(3)我国科学家已经成功地利用二氧化碳催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化氢化二氧化碳的反应过程如图甲所示，其中化合物2与
反应变成化合物3与的反应历程如图乙所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。回答下列问题：
②从平衡移动的角度看，
反应变成化合物3与。(4)采用“
催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。下图是用甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)实现铁上镀铜，电解前，U形管的铜电极、铁电极的质量相等，电解2min后，取出铜电极、铁电极，洗净、烘干、称量，质量差为12.8g，在通电过程中，电路中通过的电子为
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