二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的CO2排放.还可以制备出甲醇清洁能源。在CO2转化为甲醇过程中，伴随有副反应发生，因此常使用催化剂调节控制反应。科学研究者结合实验与计算机模拟，研究了CO2与H2分别在Zn/Cu、ZnO/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程(如图1所示)，其中ts－n表示过渡态。
(1)①图1表示的反应中，若每生成1mol甲醇，反应物与生成物总能量差为58kJ，则反应的热化学方程式为_____ ，从反应原理分析，下列更利于该反应进行的条件是_____ (填标号)。
a.高压、高温 b.高压低温 c.低压、高温 d.低压低温
②已知CO2和H2可发生副反应：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ•mol-1部分相关化学键的键能数据如表：
由此计算E(C=O)=______ kJ•mol-1。
(2)在图1给出的反应历程中，若选择Zn/Cu作为催化剂则正反应最大的活化能发生在______ (用“ts－n”具体数字表示)。图示结果显示，选择ZnO/Cu作为催化剂更优于Zn/Cu，其主要原因是______ 。
(3)图2为使用Zn/Cu催化剂、分别在525K和550K条件下(其它条件相同)，CO2和H2按投料比1：9进行反应生成CH3OH的过程中，CO2的转化率随时间变化图示。______ 。
②工业生产中，对于气相的反应体系，还可用反应体系中各组分的分压来表示化学平衡常数(Kp)。如反应：aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)达到平衡时，Kp=
，组分分压p(A)=P总×
。现保持550K、pkPa条件，CO2和H2按投料比(物质的量)1：9进行生成CH3OH反应，达到平衡时，CO2的转化率为α，则反应的化学平衡常数Kp=______ (列出含α、p计算式)。
(1)①图1表示的反应中，若每生成1mol甲醇，反应物与生成物总能量差为58kJ，则反应的热化学方程式为
a.高压、高温 b.高压低温 c.低压、高温 d.低压低温
②已知CO2和H2可发生副反应：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ•mol-1部分相关化学键的键能数据如表：| 化学键 | H－H | C－O | H－O | C－H | C≡O |
| E/(kJ•mol-1) | 436 | 326 | 464 | 414 | 1061 |
(2)在图1给出的反应历程中，若选择Zn/Cu作为催化剂则正反应最大的活化能发生在
(3)图2为使用Zn/Cu催化剂、分别在525K和550K条件下(其它条件相同)，CO2和H2按投料比1：9进行反应生成CH3OH的过程中，CO2的转化率随时间变化图示。
②工业生产中，对于气相的反应体系，还可用反应体系中各组分的分压来表示化学平衡常数(Kp)。如反应：aA(g)+bB(g)
dD(g)+eE(g)达到平衡时，Kp=，组分分压p(A)=P总×。现保持550K、pkPa条件，CO2和H2按投料比(物质的量)1：9进行生成CH3OH反应，达到平衡时，CO2的转化率为α，则反应的化学平衡常数Kp=
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广西柳州市2023届高三下学期第三次模拟考试理综化学试题（已下线）专题15 化学反应原理综合题-2023年高考化学真题题源解密（全国通用）河北省保定市部分高中2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题
更新时间：2023-04-08 19:59:08
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相似题推荐
【推荐1】研究
、
、
等气体的综合利用和污染防治具有重要意义。回答下列问题：
(1)处理含CO、烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为
和单质S。
已知：
①
②
则CO和气体反应生成固态硫和气体的热化学方程式为___________ 。
(2)
用NiO作载氧体的“化学链燃烧”示意图如下所示，该过程有利于的分离和回收，主要热化学方程式如下：
①
②
则的燃烧热
___________ ；通过“化学链燃烧”所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比___________ (填“前者大”“后者大”或“相同”)。
(3)氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。已知：
①
②
若用标准状况下3.36LCO将
还原至
(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为___________ mol，放出的热量为___________ kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(4)工业上，二氧化碳和氢气在催化剂作用下可以制备甲醇：
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
则该反应的___________ 。
②该反应在催化剂条件下反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS为过渡态。
该历程中，最大能垒(活化能)
___________ eV，写出该步骤的化学方程式___________ 。
、、等气体的综合利用和污染防治具有重要意义。回答下列问题：(1)处理含CO、
烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为和单质S。已知：
①
②
则CO和
气体反应生成固态硫和气体的热化学方程式为(2)
用NiO作载氧体的“化学链燃烧”示意图如下所示，该过程有利于的分离和回收，主要热化学方程式如下： ①
②
则
的燃烧热通过“化学链燃烧”所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比(3)氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。已知：
①
②
若用标准状况下3.36LCO将
还原至(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为(4)工业上，二氧化碳和氢气在催化剂作用下可以制备甲醇：
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
| 化学键 |  |  |  |  |  |
 | 436 | 745 | 463 | 413 | 351 |
②该反应在催化剂条件下反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS为过渡态。
该历程中，最大能垒(活化能)
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解答题-原理综合题
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(0.65)
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解题方法
【推荐2】化学反应速率和化学反应的限度是化学反应原理的重要组成部分。
(1)探究反应条件对0.10mol/LNa2S2O3溶液与0.10 mol/L稀H2SO4反应速率的影响。反应方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。设计测定结果如下：
若上述实验①②是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为_________ ，乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”为_________ ，x、y、z的大小关系是_________ 。
(2)氨气具有广泛的用途，工业上合成氨的反应是N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
①已知：
则合成氨的热化学方程式是_________ 。
②保持恒温、恒容，若反应起始时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.1 mol/L，达到平衡时NH3浓度的范围是_________ 。
③下图表示该反应在t1时刻达到化学平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的情况，则t2时刻改变条件可能是_________ 。
④一定温度下，在容积均为2 L的甲、乙、丙三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
该温度下此反应的平衡常数值是_________ ，c1、c2、c3由大到小的顺序是_________ ；2P2_________ P3填“＜”、“＞”或“
”
。
(1)探究反应条件对0.10mol/LNa2S2O3溶液与0.10 mol/L稀H2SO4反应速率的影响。反应方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。设计测定结果如下：
| 编号 | 反应温度 | Na2S2O3溶液/mL | 水/mL | H2SO4溶液/mL | 乙 |
| ① | 25 | 10.0 |  | 10.0 | x |
| ② | 25 | 5.0 | a | 10.0 | y |
| ③ | 0 | 10.0 | | 10.0 | z |
(2)氨气具有广泛的用途，工业上合成氨的反应是N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ①已知：
| 化学键 | H-H | N≡N | N-H |
| 键能kJ/mol断开1 mol化学键所需要的能量 | 436 | 945 | 391 |
②保持恒温、恒容，若反应起始时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.1 mol/L，达到平衡时NH3浓度的范围是
③下图表示该反应在t1时刻达到化学平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的情况，则t2时刻改变条件可能是
④一定温度下，在容积均为2 L的甲、乙、丙三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 反应物投入量 | 1 mol N2、3 mol H2 | 2 mol NH3 | 4 mol NH3 |
| NH3的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
| 体系压强(Pa) | P1 | P2 | P3 |
| N2转化率 | 60% |
”。
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【推荐3】任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。
(1)H2可用于工业合成氨气，已知拆开1 mol H-H、1 mol N≡N分别需要吸收的能量为 436 kJ、946 kJ，形成1 mol N-H会放出能量 391 kJ，则在反应N2+3H2
2NH3中，每生成2 mol NH3___________ (填“吸收”或“放出”)热量___________ kJ。
(2)Mg、Al设计成如图所示原电池装置：
①若溶液为盐酸，Mg为___________ (填“正”或“负”)极；
②若溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应方程式为___________ 。
(3)电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。
①质子通过交换膜向___________ (填“左”或“右”)移动；
②正极的电极反应式为___________ 。
③若11.2 L(折合为标准状况) SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为___________ 。
(1)H2可用于工业合成氨气，已知拆开1 mol H-H、1 mol N≡N分别需要吸收的能量为 436 kJ、946 kJ，形成1 mol N-H会放出能量 391 kJ，则在反应N2+3H2
2NH3中，每生成2 mol NH3(2)Mg、Al设计成如图所示原电池装置：
①若溶液为盐酸，Mg为
②若溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应方程式为
(3)电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。
①质子通过交换膜向
②正极的电极反应式为
③若11.2 L(折合为标准状况) SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为
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解答题-原理综合题
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【推荐1】现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应发生物质变化的同时伴随着能量的变化，是人类获取能量的重要途径。回答下列问题：
(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1 mol
和1 mol 
完全反应生成NO会___________ (填“吸收”或“放出”)___________ kJ能量。
1 mol(g)和1 mol (g)反应生成2 mol NO(g)过程中的能量变化
(2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示，
可在固体电解质中自由移动。则NiO电极上发生的是___________ (填“氧化”或“还原”)反应；Pt电极上的电极反应式为___________ 。
(3)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：
。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，如表所示。
①表中a=___________ ；能验证温度对化学反应速率影响规律的是___________ (填实验编号)。
②实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线___________ (填“甲”或“乙”)
(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1 mol
和1 mol 完全反应生成NO会1 mol
(g)和1 mol (g)反应生成2 mol NO(g)过程中的能量变化(2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示，
可在固体电解质中自由移动。则NiO电极上发生的是(3)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：
。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，如表所示。| 实验编号 | T/℃ | NO初始浓度( ) | CO初始浓度() | 催化剂的比表面积( ) |
| Ⅰ | 280 |  |  | 82 |
| Ⅱ | 280 | | | 124 |
| Ⅲ | 350 | a | | 82 |
①表中a=
②实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线
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解答题-工业流程题
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【推荐2】Ⅰ.某实验小组利用废铁屑(杂质不与盐酸反应)制得B溶液，流程如下：
在3支大小相同的试管中均加入2mL5%H2O2，溶液，同时滴入2滴水或1mol·L-1B溶液，并置于盛有不同温度水的烧杯中，观察现象并进行对比。
请回答下列问题：
(1)操作甲是___________ (填“过滤”或“蒸发”)；
(2)B的化学式为___________ ；
(3)写出废铁屑与盐酸反应的离子方程式：___________ ；
(4)①b与a相比，说明B溶液能___________ 化学反应速率(填“加快”或“减慢”)；
②c与b相比，说明___________ 能加快化学反应速率(填“升温”或“降温”)。
在3支大小相同的试管中均加入2mL5%H2O2，溶液，同时滴入2滴水或1mol·L-1B溶液，并置于盛有不同温度水的烧杯中，观察现象并进行对比。
| 试管 | 滴加试剂 | 温度环境 | 实验现象 |
| a | 水 | 冷水 | 无明显现像 |
| b | B溶液 | 冷水 | 产生气泡速率较快 |
| c | B溶液 | 热水 | 产生气泡速率更快 |
(1)操作甲是
(2)B的化学式为
(3)写出废铁屑与盐酸反应的离子方程式：
(4)①b与a相比，说明B溶液能
②c与b相比，说明
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解答题-原理综合题
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【推荐3】I．回答下列问题：
(1)已知物质A和B在定条件下可以合成物质AB，催化剂K可以高效催化该反应进行。该反应的历程如下：
总：A+B+K=KAB △H＜0；
第一步：A+K=AK △H1＞0(慢)；
第二步：AK+B=AB+K △H2＜0(快)。
能正确表示该历程的图象为____ 。
注：----为无催化剂的能量曲线，——为有催化剂的能量曲线
II．乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。羟基氮化硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯。
主反应：2C2H6(g)+O2(g)
2C2H4(g)+2H2O(g) △H1=-211.6 kJ·mol-1;
副反应：C2H4(g)=C2H2(g)+H2(g) △H2=+174.3 kJ·mol-1。
(2)主反应分多步进行，其中的部分反应历程如图1所示(图中IS表示起始态，TS表示过渡态，FS表示终态)。这一部分反应中慢反应的活化能E正=____ 。
(3)能提高乙烯平衡产率的方法是____ ，提高乙烯反应选择性的关键因素是____ 。
(4)工业上催化氧化制乙烯时，通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体，即将一定比例的C2H6、O2和N2混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测得乙烯的产率如图2所示。
①a点____ (填“是”或“不是”)对应温度下乙烯的平衡产率，并说明理由____ 。
②温度较低时乙烯的产率随温度变化不大的主要原因是____ 。
(5)在一定温度下，维持压强为3 MPa，向反应装置中通入1 mol C2H6、1 mol O2和3 mol N2的混合气体，经过一段时间后，反应达到平衡，若此时乙烷的转化率为80%，假设乙烯选择性为100%(乙烯选择性=
×100%)，则该温度下反应2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=____ MPa。(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)
(1)已知物质A和B在定条件下可以合成物质AB，催化剂K可以高效催化该反应进行。该反应的历程如下：
总：A+B+K=KAB △H＜0；
第一步：A+K=AK △H1＞0(慢)；
第二步：AK+B=AB+K △H2＜0(快)。
能正确表示该历程的图象为
注：----为无催化剂的能量曲线，——为有催化剂的能量曲线
A． | B． |
C． | D． |
II．乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。羟基氮化硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯。
主反应：2C2H6(g)+O2(g)
2C2H4(g)+2H2O(g) △H1=-211.6 kJ·mol-1;副反应：C2H4(g)=C2H2(g)+H2(g) △H2=+174.3 kJ·mol-1。
(2)主反应分多步进行，其中的部分反应历程如图1所示(图中IS表示起始态，TS表示过渡态，FS表示终态)。这一部分反应中慢反应的活化能E正=
(3)能提高乙烯平衡产率的方法是
(4)工业上催化氧化制乙烯时，通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体，即将一定比例的C2H6、O2和N2混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测得乙烯的产率如图2所示。
①a点
②温度较低时乙烯的产率随温度变化不大的主要原因是
(5)在一定温度下，维持压强为3 MPa，向反应装置中通入1 mol C2H6、1 mol O2和3 mol N2的混合气体，经过一段时间后，反应达到平衡，若此时乙烷的转化率为80%，假设乙烯选择性为100%(乙烯选择性=
×100%)，则该温度下反应2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】CO是水煤气的主要成分之一，是一种无色剧毒气体，根据信息完成下列各题。
I、已知下列热化学方程式：
2C(s) +O2(g)= 2CO(g) △H = -221 kJ/mol
C(s) + O2(g)= CO2(g) △H = -393 kJ/mol
(1)24 g单质碳在不足量的O2中燃烧时，生成等物质的量的CO和CO2气体，则和24 g单质碳完全燃烧生成CO2相比较，损失热量_________ kJ。
II、850℃时，在10 L体积不变的容器中投入2 mol CO和3 mol H2O，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)，当CO的转化率达60%时，反应达平衡。
(2)850℃时，该反应的平衡常数为_____________________ 。
(3)该条件下，将CO和H2O都改为投入2 mol， 达平衡时，H2的浓度为________ mol/L，下列情况能说明该反应一定达平衡的是__________ 。
A.CO和H2O蒸气的浓度之比不再随时间改变
B.气体的密度不再随时间改变
C.CO和CO2的浓度之比不再随时间改变
D.气体的平均摩尔质量不再随时间改变
III、(4)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，其装置示意图如图：
①在阳极区发生的反应包括________________ 和 H++
=CO2↑+H2O
②简述
在阴极区再生的原理：_____________________________________ 。
(5)含硫各微粒(H2SO3、
和
)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图所示
下列说法正确的是____________ (填标号)。
A. pH=7时，溶液中c( Na+)<c ()+c()
B.由图中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7
C.为获得尽可能纯的NaHSO3，应将溶液的pH控制在4~5为宜
D. pH=9时，溶液中c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2SO3)
I、已知下列热化学方程式：
2C(s) +O2(g)= 2CO(g) △H = -221 kJ/mol
C(s) + O2(g)= CO2(g) △H = -393 kJ/mol
(1)24 g单质碳在不足量的O2中燃烧时，生成等物质的量的CO和CO2气体，则和24 g单质碳完全燃烧生成CO2相比较，损失热量
II、850℃时，在10 L体积不变的容器中投入2 mol CO和3 mol H2O，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)，当CO的转化率达60%时，反应达平衡。(2)850℃时，该反应的平衡常数为
(3)该条件下，将CO和H2O都改为投入2 mol， 达平衡时，H2的浓度为
A.CO和H2O蒸气的浓度之比不再随时间改变
B.气体的密度不再随时间改变
C.CO和CO2的浓度之比不再随时间改变
D.气体的平均摩尔质量不再随时间改变
III、(4)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，其装置示意图如图：
①在阳极区发生的反应包括
=CO2↑+H2O②简述
在阴极区再生的原理：(5)含硫各微粒(H2SO3、
和)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图所示下列说法正确的是
A. pH=7时，溶液中c( Na+)<c (
)+c()B.由图中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7
C.为获得尽可能纯的NaHSO3，应将溶液的pH控制在4~5为宜
D. pH=9时，溶液中c(OH-)=c(H+)+c(
)+2c(H2SO3)
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解题方法
【推荐2】氨是化学实验室及化工生产中的重要物质，应用广泛。
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92.2 kJ/mol
(1)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应，起始投料时各物质浓度如下表：
①按投料Ⅰ进行反应，测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%，则该温度下合成氨反应的平衡常数K=_____________ 。
②按投料Ⅱ进行反应，起始时反应进行的方向为________ (填“正向”或“逆向”)。
③若升高温度，则合成氨反应的化学平衡常数________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2) L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时，合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是______ 。
②判断L1、L2的大小关系，并简述理由：______ 。
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下：
①电极b上发生的是______ 反应(填“氧化”或“还原”)
②写出电极a的电极反应式：_________ 。
N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH= -92.2 kJ/mol(1)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应，起始投料时各物质浓度如下表：
| N2 | H2 | NH3 | |
| 投料Ⅰ | 1.0 mol/L | 3.0 mol /L | 0 |
| 投料Ⅱ | 0.5 mol/L | 1.5 mol/L | 1.0 mol/L |
①按投料Ⅰ进行反应，测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%，则该温度下合成氨反应的平衡常数K=
②按投料Ⅱ进行反应，起始时反应进行的方向为
③若升高温度，则合成氨反应的化学平衡常数
(2) L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时，合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是
②判断L1、L2的大小关系，并简述理由：
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下：
①电极b上发生的是
②写出电极a的电极反应式：
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解答题-原理综合题
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【推荐3】雾霾主要成分为灰尘、SO2、NOx和有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
(1)以氨气为脱硝剂时，可将NOx还原为N2。
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) △H1=akJ/mol
②4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) △H2=bkJ/mol
③4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) △H3
△H3=_______ kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。
(2)以臭氧为烟气脱硝剂时，脱硝过程涉及的反应之一为：2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)。不同温度下，控制其它条件一定，在两个恒容容器中发生该反应，相关信息如下表及图所示：
①T1_______ T2(填“<"、“>”或“无法确定”)，该反应的△H_______ 0(填“<”或“>”)。
②0~25min内乙容器中反应的平均速率：v(NO2)=_______ 。
③T1温度下，混合气体的起始总压为p，则达到平衡时，NO2的转化率为_______ ，平衡常数Kp=_______ (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度约为_______ ，催化剂中Cu2+负载量为_______ 。
(1)以氨气为脱硝剂时，可将NOx还原为N2。
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) △H1=akJ/mol
②4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) △H2=bkJ/mol
③4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) △H3
△H3=
(2)以臭氧为烟气脱硝剂时，脱硝过程涉及的反应之一为：2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)。不同温度下，控制其它条件一定，在两个恒容容器中发生该反应，相关信息如下表及图所示：
| 容器 | 甲 | 乙 |
| 温度/K | T1 | T2 |
| 容积/L | 2 | |
| 起始充入量 | 4molNO2和2molO3 | |
②0~25min内乙容器中反应的平均速率：v(NO2)=
③T1温度下，混合气体的起始总压为p，则达到平衡时，NO2的转化率为
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度约为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐1】甲醇是有机化学工业的基本原料，工业上以CO和H2为原料制取甲醇的反应为CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH=-122 kJ/mol
(1)相关化学键的键能数据如下表：(CO的结构式为C≡O)
由此计算x=___________ 。
(2)向某密闭容器中充入一定量的CO和H2，测得逆反应速率随时间的变化如图甲所示。t1时改变的条件可能是___________ 。
(3)T ℃时，向恒容和恒压两容器中均充入1 mol CO和2 mol H2，起始体积相同，测得恒容容器中c(CH3OH)随时间变化如图乙中曲线Ⅰ所示。
①恒压容器中c(CH3OH)随时间变化如曲线___________ (填“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
②恒压容器中，能说明该反应已经达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A．v(CO)正=v(H2)逆
B．容器内气体密度保持不变
C．n(CO)∶n(H2)∶n(CH3OH)=1∶2∶1
D．CO的体积分数保持不变
(4)向密闭容器中充入一定量的CO和H2，测得CO的平衡转化率与条件Y、投料比n(
)的关系如图丙所示。条件Y是___________ (填“温度”或“压强”)，n1、n2、n3中最大的是___________ 。
CH3OH(g) ΔH=-122 kJ/mol(1)相关化学键的键能数据如下表：(CO的结构式为C≡O)
| 化学键 | C≡O | H-H | C-H | C-O | H-O |
| E/(kJ/mol) | 1076 | 436 | 414 | 364 | x |
(2)向某密闭容器中充入一定量的CO和H2，测得逆反应速率随时间的变化如图甲所示。t1时改变的条件可能是
(3)T ℃时，向恒容和恒压两容器中均充入1 mol CO和2 mol H2，起始体积相同，测得恒容容器中c(CH3OH)随时间变化如图乙中曲线Ⅰ所示。
①恒压容器中c(CH3OH)随时间变化如曲线
②恒压容器中，能说明该反应已经达到平衡状态的是
A．v(CO)正=v(H2)逆
B．容器内气体密度保持不变
C．n(CO)∶n(H2)∶n(CH3OH)=1∶2∶1
D．CO的体积分数保持不变
(4)向密闭容器中充入一定量的CO和H2，测得CO的平衡转化率与条件Y、投料比n(
)的关系如图丙所示。条件Y是
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】氨能源的循环利用是目前研究的热点之一。
已知：NH3(g)=
H2(g)+
N2(g) △H1=+45.9kJ•mol-1
（1）1100℃时，在钨丝表面NH3分解的半衰期(浓度减小一半所需时间)如表所示：
表中的t5的值为__ ；c(NH3)的值从4.56×10-3变化至2.28×10-3的过程中，平均反应速率
(NH3)=__ (保留三位有效数字)mol•L-1•s-1。
（2）在101kPa下，NH3分解的平衡转化率与温度的关系如图a所示：
①温度为300°C，总压为101kPa时，图a中(正)＞(逆)的点是__ (填“a”“b”或“c”)。
②为降低NH3分解的活化能可采取的措施有__ 。
（3）已知液氨中存在下列平衡：2NH3(l)=NH
+NH
。用溶有金属氨基化合物(如KNH2)的液氨作电解质电解制氢的工作原理如图b所示：
①电极X的名称是__ (填“阳极”或“阴极”)。
②图b中阳极的电极反应式为__ 。
已知：NH3(g)=
H2(g)+N2(g) △H1=+45.9kJ•mol-1（1）1100℃时，在钨丝表面NH3分解的半衰期(浓度减小一半所需时间)如表所示：
| c(NH3)/mol·L-1 | 4.56×10-3 | 2.28×10-3 | 1.14×10-3 | 5.70×10-4 | 2.85×10-4 |
| 时间/s | 0 | 440 | 660 | 770 | t5 |
表中的t5的值为
(NH3)=（2）在101kPa下，NH3分解的平衡转化率与温度的关系如图a所示：
①温度为300°C，总压为101kPa时，图a中
(正)＞(逆)的点是②为降低NH3分解的活化能可采取的措施有
（3）已知液氨中存在下列平衡：2NH3(l)=NH
+NH。用溶有金属氨基化合物(如KNH2)的液氨作电解质电解制氢的工作原理如图b所示：①电极X的名称是
②图b中阳极的电极反应式为
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适中
(0.65)
【推荐3】研究
(主要指
和)的性质与转化规律具有十分重要的意义。
(1)用
溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中的去除率。其他条件相同，转化为
的转化率随溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性溶液中，
氧化生成
和，其离子方程式为_______ 。
②溶液的初始pH越小，转化率越高。其原因是_______ 。
(2)在恒压、和
的起始浓度一定的条件下，发生如下反应：
。催化反应相同时间，测得不同温度下转化为的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下的平衡转化率随温度的变化)。
①反应的
_______ (填“>”“<”或“=”)0。
②图中X点所示条件下，为了提高转化率，可采取的措施是_______ 。
(3)温度为
时，在两个容积均为
的恒容密闭容器中仅发生反应：
①容器Ⅱ中反应开始时
，判断的依据是_______ 。
②实验测得
，
，
、
为速率常数，受温度影响。当温度改变为
时，若
，则时反应的平衡常数为_______ (填数值)。
(主要指和)的性质与转化规律具有十分重要的意义。(1)用
溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中的去除率。其他条件相同，转化为的转化率随溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。①在酸性
溶液中，氧化生成和，其离子方程式为②
溶液的初始pH越小，转化率越高。其原因是(2)在恒压、
和的起始浓度一定的条件下，发生如下反应：。催化反应相同时间，测得不同温度下转化为的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下的平衡转化率随温度的变化)。①反应
的②图中X点所示条件下，为了提高
转化率，可采取的措施是(3)温度为
时，在两个容积均为的恒容密闭容器中仅发生反应：| 容器编号 | 物质的起始浓度() | 物质的平衡浓度() | ||
 |  |  | | |
| Ⅰ | 0.6 | 0 | 0 | 0.2 |
| Ⅱ | 0.2 | 0.4 | 0.1 | |
①容器Ⅱ中反应开始时
，判断的依据是②实验测得
，，、为速率常数，受温度影响。当温度改变为时，若，则时反应的平衡常数为
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