烟气中的主要污染物是
、NO，工业上有多种烟气脱硫、脱硝的方法，具体如下：
Ⅰ.烟气经
预处理后用
水悬浮液吸收，可减少烟气中、NO的含量。
氧化烟气中、
，的主要反应的热化学方程式为：
(1)反应
的
___________ 
。
(2)室温下，固定进入反应器的NO、的物质的量，改变加入的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(
)和n()随反应前n()：n(NO)的变化见图：
当n()：n(NO)
时，反应后的物质的量减少，其原因是___________ ；增加n()，氧化的反应几乎不受影响，其可能原因是___________ 。
(3)当用水悬浮液吸收经预处理的烟气时，清液(pH约为8)中
将转化为
，其离子方程式为___________ 。
Ⅱ.NaClO溶液在不同温度下也可对烟气中的硫、硝脱除，一定时间内，其脱除率如下图所示。
(4)烟气中和NO体积比为2：1，烟气于50℃时的吸收液转化生成的n(
)：n(
)
___________ 。
Ⅲ.可利用CO为还原剂在催化剂作用下将NO脱除并转化为
和
。在一定温度下，向体积为1L的刚性容器中加入1.28 mol CO和1mol NO，发生的反应方程式如下：
(5)下述情况能说明反应体系已达到平衡的是___________ 。
a．CO与NO转化率之比不再改变 b．混合气体的密度不再变化
c．混合气体的平均相对分子质量不变 d．v(CO)：v()
(6)若达到平衡时NO的转化率为80%，的选择性为60%，则
___________ 。(的选择性
)
、NO，工业上有多种烟气脱硫、脱硝的方法，具体如下：Ⅰ.烟气经
预处理后用水悬浮液吸收，可减少烟气中、NO的含量。氧化烟气中、，的主要反应的热化学方程式为： (1)反应
的。(2)室温下，固定进入反应器的NO、
的物质的量，改变加入的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n()和n()随反应前n()：n(NO)的变化见图：当n(
)：n(NO)时，反应后的物质的量减少，其原因是)，氧化的反应几乎不受影响，其可能原因是(3)当用
水悬浮液吸收经预处理的烟气时，清液(pH约为8)中将转化为，其离子方程式为Ⅱ.NaClO溶液在不同温度下也可对烟气中的硫、硝脱除，一定时间内，其脱除率如下图所示。
(4)烟气中
和NO体积比为2：1，烟气于50℃时的吸收液转化生成的n()：n()Ⅲ.可利用CO为还原剂在催化剂作用下将NO脱除并转化为
和。在一定温度下，向体积为1L的刚性容器中加入1.28 mol CO和1mol NO，发生的反应方程式如下：(5)下述情况能说明反应体系已达到平衡的是
a．CO与NO转化率之比不再改变 b．混合气体的密度不再变化
c．混合气体的平均相对分子质量不变 d．v(CO)：v(
)(6)若达到平衡时NO的转化率为80%，
的选择性为60%，则的选择性)
更新时间：2023-05-04 09:22:20
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】废铅蓄电池的一种回收利用工艺流程如图所示：
部分难溶电解质的性质如下表：
请回答下列问题：
（1）铅蓄电池在生产、生活中使用广泛，铅蓄电池的缺点有___ (写一条)。
（2）利用废铅蓄电池中的废硫酸与氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]反应，可以制化肥－过磷酸钙[有效成分是Ca(H2PO4)2]，写出该反应的化学方程式：___ 。
（3）Na2CO3溶液浸出时发生的反应为CO32-(aq)十PbSO4(s)
PbCO3(s)＋SO42-(aq)，计算该反应的平衡常数K=___ 。以滤渣PbCO3和焦炭为原料可制备金属铅，用化学方程式表示制备过程：___ 。
（4）利用铅泥中PbSO4制取PbO2的方法：PbSO4溶于CH3COONa溶液生成弱电解质(CH3COO)2Pb，(CH3COO)2Pb与KClO在强碱性条件下反应制取PbO2，写出生成PbO2的离子方程式：___ 。
（5）已知Pb(OH)2是既能溶于稀硝酸又能溶于KOH溶液的两性氢氧化物。设计实验区别PbCrO4和BaCrO4：___ 。
部分难溶电解质的性质如下表：
| 物质 | Ksp | 颜色 |
| PbSO4 | 1.8×10-8 | 白色 |
| PbCO3 | 1.5×10-13 | 白色 |
| PbCrO4 | 1.8×10-14 | 黄色 |
| BaCrO4 | 1.2×10-10 | 黄色 |
| Pb(OH)2 | 1.4×10-20 | 白色 |
请回答下列问题：
（1）铅蓄电池在生产、生活中使用广泛，铅蓄电池的缺点有
（2）利用废铅蓄电池中的废硫酸与氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]反应，可以制化肥－过磷酸钙[有效成分是Ca(H2PO4)2]，写出该反应的化学方程式：
（3）Na2CO3溶液浸出时发生的反应为CO32-(aq)十PbSO4(s)
PbCO3(s)＋SO42-(aq)，计算该反应的平衡常数K=（4）利用铅泥中PbSO4制取PbO2的方法：PbSO4溶于CH3COONa溶液生成弱电解质(CH3COO)2Pb，(CH3COO)2Pb与KClO在强碱性条件下反应制取PbO2，写出生成PbO2的离子方程式：
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【推荐2】二氧化铈(
)可用作玻璃工业添加剂和有机反应催化剂。以氟碳铈矿(主要含有
)为原料制备二氧化铈的一种工艺流程如图所示。
已知：①
能与
结合成
，
也能与结合成
；②能被萃取剂
萃取，而
不能。
回答下列问题：
(1)“氧化焙烧”时，为了增大反应速率，提高原料利用率，可采取的措施有_______ (写出一种)。
(2)“氧化焙烧”后的固体产物中含有和
，二者物质的量之比为3：1，“酸浸”时发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)是一种有机萃取剂，“萃取”时发生反应：
，氟洗液中添加的作用是_______ 。
(4)“反萃取”时加入
和
的混合液，的作用为_______ 。
(5)“反萃取”后的水层溶液中
。室温下，“调
”时，先除去
，若忽略过程中溶液的体积变化，则需加入
调节溶液的范围为_______ ，过滤后，再向滤液中加入使沉淀完全(已知：室温下，当溶液中的离子浓度
时，可认为该离子沉淀完全。
，
)。
(6)“氧化”时发生反应的化学方程式为_______
(7)用10吨含70%
的矿石，按上述工艺生产，制得4.48吨，则的产率为_______ (保留3位有效数字)。
)可用作玻璃工业添加剂和有机反应催化剂。以氟碳铈矿(主要含有)为原料制备二氧化铈的一种工艺流程如图所示。已知：①
能与结合成，也能与结合成；②能被萃取剂萃取，而不能。回答下列问题：
(1)“氧化焙烧”时，为了增大反应速率，提高原料利用率，可采取的措施有
(2)“氧化焙烧”后的固体产物中含有
和，二者物质的量之比为3：1，“酸浸”时发生反应的离子方程式为(3)
是一种有机萃取剂，“萃取”时发生反应：，氟洗液中添加的作用是(4)“反萃取”时加入
和的混合液，的作用为(5)“反萃取”后的水层溶液中
。室温下，“调”时，先除去，若忽略过程中溶液的体积变化，则需加入调节溶液的范围为使沉淀完全(已知：室温下，当溶液中的离子浓度时，可认为该离子沉淀完全。，)。(6)“氧化”时发生反应的化学方程式为
(7)用10吨含70%
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(0.4)
解题方法
【推荐3】某制酸工厂产生的废酸液主要成分为HF、
、
、
、
，一种处理工艺如下：
回答下列问题：
(1)基态As原子的价层电子排布图为__________________ ，
中As的化合价为_________ 。
(2)原废水中含有的
浓度为52.0
，则
_____ 
，常温下，有B离子的去除量、“调pH”为6.0后，的去除率为_______ 。（
）
(3)强碱（AOH）的化学式为_____________ 。
(4)写出“还原”过程中发生反应的化学方程式_______________ 。
(5)产品结构分析。晶体W的晶胞结构如图所示：__________ 。
②W的化学式为_____________ 。
(6)产品纯度分析。称取
g 
样品，用碱溶解，加入淀粉作指示剂，用浓度为
的碘标准溶液滴定As（Ⅲ）至As（Ⅴ），消耗体积为
mL，则制得的产品纯度为___________ 。（用含、
、的代数式表示）
、、、，一种处理工艺如下：
回答下列问题：
(1)基态As原子的价层电子排布图为
中As的化合价为(2)原废水中含有的
浓度为52.0，则，常温下，有B离子的去除量、“调pH”为6.0后，的去除率为）(3)强碱（AOH）的化学式为
(4)写出“还原”过程中
发生反应的化学方程式(5)产品结构分析。晶体W的晶胞结构如图所示：
②W的化学式为
(6)产品纯度分析。称取
g 样品，用碱溶解，加入淀粉作指示剂，用浓度为的碘标准溶液滴定As（Ⅲ）至As（Ⅴ），消耗体积为 mL，则制得的产品纯度为、、的代数式表示）
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】近几年我国大面积发生雾霾天气，其主要原因是SO2、NOx，挥发性有机物等发生二次转化，研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
(1)在一定条件下，CH4可与NOx反应除去NOx，已知有下列热化学方程式：
①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1
②N2(g)＋2O2(g) 2NO2(g) △H=+67.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-41.0 kJ·mol-1
则CH4(g)＋2NO2(g)CO2(g)＋2H2O(g)＋N2 (g) △H=_____ kJ·mol-1；
(2)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。
① a表示_____ 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A—E分别代表生产中的原料或产品。其中C为硫酸，则A表示_______ 。
②阳极的电极反应式为____________________ 。
(3)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为： 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2 [其中n(SO2)：n(O2)= 2:1]，测得容器内总压强与反应时间如图二所示。
①图中A点时，SO2的转化率为________ 。
②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率v0(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为v0(正)_____ vA(逆) (填“>”、“<”或“ = ”)。
③图中B点的压强平衡常数Kp=______ 。(Kp=压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
(4)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收（无气体剩余），则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为______________ 。
(1)在一定条件下，CH4可与NOx反应除去NOx，已知有下列热化学方程式：
①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1
②N2(g)＋2O2(g)
2NO2(g) △H=+67.0 kJ·mol-1③H2O(g)=H2O(l) △H=-41.0 kJ·mol-1
则CH4(g)＋2NO2(g)
CO2(g)＋2H2O(g)＋N2 (g) △H=(2)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。
① a表示
②阳极的电极反应式为
(3)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为： 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2 [其中n(SO2)：n(O2)= 2:1]，测得容器内总压强与反应时间如图二所示。①图中A点时，SO2的转化率为
②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率v0(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为v0(正)
③图中B点的压强平衡常数Kp=
(4)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收（无气体剩余），则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为
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(0.4)
解题方法
【推荐2】氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
(1)火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则该反应的热化学方程式为_______ 。
(2)298 K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时， N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：
①298k时，该反应的平衡常数为_______ L ·mol-1(精确到0.01)。
②下列情况不是处于平衡状态的是_______ ：
a．混合气体的密度保持不变；
b．混合气体的颜色不再变化；
c．气压恒定时。
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)=0.6mol n(N2O4)=1.2mol，则此时V(正)_______ V(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①b点时，溶液中发生水解反应的离子是_______ ；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______ 。
(1)火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则该反应的热化学方程式为
(2)298 K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时， N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：
①298k时，该反应的平衡常数为
②下列情况不是处于平衡状态的是
a．混合气体的密度保持不变；
b．混合气体的颜色不再变化；
c．气压恒定时。
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)=0.6mol n(N2O4)=1.2mol，则此时V(正)
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①b点时，溶液中发生水解反应的离子是
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】氮和硫的氧化物有多种，其中SO2和NOx都是大气污染物，对它们的研究有助于空气的净化。
（1）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)
NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
则4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH =________ （用ΔH1、ΔH2表示）；平衡常数K=______ （用K1、K2表示）
（2）为研究不同条件对反应（Ⅱ）的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1，NO的转化率α1=_______ 。其他条件保持不变，若反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2____ α1（填“>”、“<”或“=”）。
（3）汽车使用乙醇汽油可减少石油的消耗，并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。NO2尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO3和 NaNO2 ，已知常温下NO2-的水解常数Kh=2×10-11 mol•L-1。 常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH=5，则混合溶液中c(NO2-)和c(HNO2)的比值为_________ 。
（4）利用右图所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。阳极的电极反应式为_______________ 。在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体N2，同时有SO42-生成。该应的离子方程式为___________________ 。
（5）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。查阅资料得知常温下BaSO3的Ksp=5.48×10-7，饱和亚硫酸中c(SO32-) =6.3×10-8 mol•L-1。将0.1 mol •L-1的BaCl2溶液滴入饱和亚硫酸中，_____ （填“能”、“不能”）生成BaSO3沉淀，原因是_______________________________ （写出推断过程）。
（1）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)
NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)则4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH =（2）为研究不同条件对反应（Ⅱ）的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1，NO的转化率α1=
（3）汽车使用乙醇汽油可减少石油的消耗，并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。NO2尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO3和 NaNO2 ，已知常温下NO2-的水解常数Kh=2×10-11 mol•L-1。 常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH=5，则混合溶液中c(NO2-)和c(HNO2)的比值为
（4）利用右图所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。阳极的电极反应式为
（5）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。查阅资料得知常温下BaSO3的Ksp=5.48×10-7，饱和亚硫酸中c(SO32-) =6.3×10-8 mol•L-1。将0.1 mol •L-1的BaCl2溶液滴入饱和亚硫酸中，
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(0.4)
解题方法
【推荐1】氢气是一种理想的能源，探索绿色化制氢是化学界一个热门话题。(本题反应中涉及△H、△S、△G均为298K条件值)。
(1)传统制备氢气方法之一为水煤气法：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+132kJ·mol-1，该反应自发进行的条件是____ 。
(2)利用生物质可再生资源乙醇制备氢气具有良好的开发前景。乙醇在Ni－MgO催化下，制取氢气有如下方法：
方法a：水蒸气催化重整CH3CH2OH(g)+H2O(g)
4H2(g)+2CO(g)△H1=+257kJ·mol-1△S1=+459J·mol-1·K-1△G1=+122.9kJ·mol-1
方法b：部分催化重整CH3CH2OH(g)+
O2(g)3H2(g)+2CO(g)△H2△S2=+400J·mol-1·K-1△G2
已知：298K时，相关物质的相对能量如图1。
①依据图1数据，计算方法b反应的△H2=_____ kJ·mol-1。
②已知体系自由能变化：△G=△H-T△S，△G<0时反应自发进行。请从△G的角度分析方法a、b哪个更有利？______ 。
③在某恒温和恒压(p0)体系中，CH3CH2OH和H2O以系数比投料进行方法a制氢，若平衡时H2的产率为50%，该条件下方法a反应的平衡常数Kp=____ 。[如H2的平衡压强p(H2)= χ(H2)×p，χ(H2)为平衡系统中H2的物质的量分数，p为平衡时总压]
(3)有化学工作者提出，在Ni－MgO催化剂中添加纳米CaO强化，开展“催化氧化重整”制氢，是一种优化的制氢方法。
方法c：CH3CH2OH(g)+2H2O(g)+O2(g)5H2(g)+2CO2(g)△H=-67kJ·mol-1
①下列有关说法正确的是____ 。
A.方法c制氢时，充分提高廉价原料O2的浓度，一定能增加氢气产率
B.方法c与a比，相同条件下方法c能耗更低，制氢速率更快
C.乙醇制氢的三种方法中原子利用率(期望产物的总质量与生成物总质量之比)大小关系为：c>a>b
D.方法c相当于方法b与水煤气变换CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的优化组合水醇比
对乙醇平衡转化率有较大影响
②已知：常压、800K，反应在Ni－MgO催化下，测得乙醇平衡转化率与水醇比关系如图。请在图2中画出相同条件下，添加纳米CaO强化下的乙醇平衡转化率曲线____ 。
(1)传统制备氢气方法之一为水煤气法：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+132kJ·mol-1，该反应自发进行的条件是
(2)利用生物质可再生资源乙醇制备氢气具有良好的开发前景。乙醇在Ni－MgO催化下，制取氢气有如下方法：
方法a：水蒸气催化重整CH3CH2OH(g)+H2O(g)
4H2(g)+2CO(g)△H1=+257kJ·mol-1△S1=+459J·mol-1·K-1△G1=+122.9kJ·mol-1方法b：部分催化重整CH3CH2OH(g)+
O2(g)3H2(g)+2CO(g)△H2△S2=+400J·mol-1·K-1△G2已知：298K时，相关物质的相对能量如图1。
①依据图1数据，计算方法b反应的△H2=
②已知体系自由能变化：△G=△H-T△S，△G<0时反应自发进行。请从△G的角度分析方法a、b哪个更有利？
③在某恒温和恒压(p0)体系中，CH3CH2OH和H2O以系数比投料进行方法a制氢，若平衡时H2的产率为50%，该条件下方法a反应的平衡常数Kp=
(3)有化学工作者提出，在Ni－MgO催化剂中添加纳米CaO强化，开展“催化氧化重整”制氢，是一种优化的制氢方法。
方法c：CH3CH2OH(g)+2H2O(g)+
O2(g)5H2(g)+2CO2(g)△H=-67kJ·mol-1①下列有关说法正确的是
A.方法c制氢时，充分提高廉价原料O2的浓度，一定能增加氢气产率
B.方法c与a比，相同条件下方法c能耗更低，制氢速率更快
C.乙醇制氢的三种方法中原子利用率(期望产物的总质量与生成物总质量之比)大小关系为：c>a>b
D.方法c相当于方法b与水煤气变换CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的优化组合水醇比对乙醇平衡转化率有较大影响②已知：常压、800K，反应在Ni－MgO催化下，测得乙醇平衡转化率与水醇比关系如图。请在图2中画出相同条件下，添加纳米CaO强化下的乙醇平衡转化率曲线
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(0.4)
【推荐2】近期，中国科学院宣布在人工合成淀粉方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成。不仅如此，“双碳”目标大背景下，该技术未来还有望促进碳中和的生物经济发展，推动可持续经济。
(1)CO2人工合成转化为淀粉共需要11步，其中前两步涉及的反应如图1所示。
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH4
反应：CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g)ΔH=____ 。
(2)原料CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取，能作为CO2捕获剂的有___(填序号)。
(3)在CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的体系中，下列说法错误的是。
(4)CO2在一定条件下催化加氢可以生成CH3OH，主要有以下三个竞争反应：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH5
反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)ΔH6
反应Ⅲ：2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)ΔH7
为分析催化剂对反应的选择性，在1L恒容密闭容器中充入2.0molCO2和5.3molH2，测得反应进行相同时间后，有关物质的物质的量随温度变化如图2所示：
①该催化剂在较低温度时主要选择反应______ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)。A点以后，升高温度，甲烷的物质的量降低，其原因可能为：_____ 。
②在一定温度下达到平衡，此时测得容器部分物质含量为：n(CH4)=0.1mol，n(C2H4)=0.4mol，n(CH3OH)=0.5mol，容器内总压为p。此时，CO2的总转化率为_____ ；p(H2O)=____ ；则该温度下反应Ⅰ的平衡常数K(Ⅰ)=_____ 。
(1)CO2人工合成转化为淀粉共需要11步，其中前两步涉及的反应如图1所示。
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH4
反应：CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g)ΔH=
(2)原料CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取，能作为CO2捕获剂的有___(填序号)。
| A．Na2CO3溶液 | B．CH3CH2OH | C．氨水 | D．NH4Cl溶液 |
| A．增大原料气中n(CO2)/n(H2)的比例，有利于提高CO2的转化率 |
| B．若气体的平均相对分子质量保持不变，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 |
| D．选用合适的催化剂可以提高CH3OH平衡产率 |
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH5
反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)ΔH6
反应Ⅲ：2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)ΔH7
为分析催化剂对反应的选择性，在1L恒容密闭容器中充入2.0molCO2和5.3molH2，测得反应进行相同时间后，有关物质的物质的量随温度变化如图2所示：
①该催化剂在较低温度时主要选择反应
②在一定温度下达到平衡，此时测得容器部分物质含量为：n(CH4)=0.1mol，n(C2H4)=0.4mol，n(CH3OH)=0.5mol，容器内总压为p。此时，CO2的总转化率为
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】I．化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。
已知某温度下：
反应①：CO2 (g) +H2 (g)→CO(g) + H2O(g)，ΔH = +41.2 kJ/mol；
反应②：
(g)→
(g)+H2（g），ΔH= +117.6 kJ/mol；
①②的化学反应平衡常数分别为K1、K2，
（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式____________________ ，该反应的化学平衡常数K=_________ (用K1、K2表示)
（2）对于反应①，恒温恒容条件下，向密闭容器中加入2molCO2和2molH2，当反应达到平衡后，以下说法正确的是_____
（3）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后；t1时刻通入少量CO2；请在下图中画出t1之后的正逆反应曲线，并作出标注_______________ 。
II．一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
（4）升高温度，该反应的平衡常数________ (填“增大”或“减小”或“不变”)。
（5）由图2信息，计算10min内该反应的平均速率v(H2)=_______ ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积，则n(N2)的变化曲线为_______ (填“a”或“b”或“c”或“d”)
（6）图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是________ 点，温度T1________ T2(填“>”或“=”或“<”)
已知某温度下：
反应①：CO2 (g) +H2 (g)→CO(g) + H2O(g)，ΔH = +41.2 kJ/mol；
反应②：
(g)→ (g)+H2（g），ΔH= +117.6 kJ/mol；①②的化学反应平衡常数分别为K1、K2，
（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式
（2）对于反应①，恒温恒容条件下，向密闭容器中加入2molCO2和2molH2，当反应达到平衡后，以下说法正确的是
| A．因为该反应是吸热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小； |
| B．若再加入1molCO2、1mol H2，平衡不移动； |
| C．若再加入CO2则平衡向正反应方向移动，CO的体积分数减小； |
| D．若充入He，平衡不移动，反应物和产物的浓度都不变； |
II．一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。（4）升高温度，该反应的平衡常数
（5）由图2信息，计算10min内该反应的平均速率v(H2)=
（6）图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
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