甲醇是一种高效清洁的新能源，已知在常温常压下：
①CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH1=-184.0kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-572.0kJ/mol
(1)则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式_______ 。
在恒温恒容的密闭容器中，工业上常用反应①：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1<0制备甲醇；其中的原料气常用反应②：CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ΔH2来制备。根据题意完成下列各题：
(2)判断反应①达到平衡状态的标志是_______ (填字母)。
a.容器中气体的压强不变
b.CO 和CH3OH 浓度相等
c.υ消耗(CH3OH)=υ生成(CO)
d.容器中混合气体的密度保持不变
e.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
(3)欲提高反应①中CO的转化率，下列措施可行的是_______ (填字母)。
a.减小容器容积
b.升高温度
c.向装置中再充入He
d.向装置中再充入H2
(4)一定条件下，反应②中CH4的平衡转化率与温度的关系如图所示。
则ΔH2_______ 0(填“<”、“>”或“=”)，在T℃时的10L密闭容器中，充入2molCH4和3molH2O(g)发生反应②，经过5min达到平衡，此时CH4的转化率为50%，则从开始到平衡，H2的平均反应速率为_______ 。若向此10L密闭容器中，加入2molCH4、5molH2O(g)、2molCO、和3molH2发生反应②，若温度仍为T℃，此时υ(正)_______ υ(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(5)若某温度下，将2molCH4(g)和2molH2O(g)充入到压强为200kPa的恒压密闭容器中发生反应②，平衡时CH4消耗50%时，求该温度下的分压平衡常数KP=_______ kPa2(分压=总压×物质的量分数)
①CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH1=-184.0kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-572.0kJ/mol
(1)则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式
在恒温恒容的密闭容器中，工业上常用反应①：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1<0制备甲醇；其中的原料气常用反应②：CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ΔH2来制备。根据题意完成下列各题：
(2)判断反应①达到平衡状态的标志是
a.容器中气体的压强不变
b.CO 和CH3OH 浓度相等
c.υ消耗(CH3OH)=υ生成(CO)
d.容器中混合气体的密度保持不变
e.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
(3)欲提高反应①中CO的转化率，下列措施可行的是
a.减小容器容积
b.升高温度
c.向装置中再充入He
d.向装置中再充入H2
(4)一定条件下，反应②中CH4的平衡转化率与温度的关系如图所示。
则ΔH2
(5)若某温度下，将2molCH4(g)和2molH2O(g)充入到压强为200kPa的恒压密闭容器中发生反应②，平衡时CH4消耗50%时，求该温度下的分压平衡常数KP=
更新时间：2023-04-24 18:36:11
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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【推荐1】I.（1）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①假设用酸性高锰酸钾溶液吸收煤燃烧产生的SO2，该过程中高锰酸根被还原为Mn2+，请写出该过程的离子方程式______________ 。
②将燃煤产生的二氧化碳加以回收，可降低碳的排放。左图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图，a电极名称：_____________ (填“正极”或“负极”)，b电极的反应式：________________________ 。
（2）如果采用NaClO、Ca（ClO）2作吸收剂，也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的优点是___________ 。
②已知下列反应：
SO2(g)+2OH− (aq) ==SO32− (aq)+H2O(l) ΔH1
ClO− (aq)+SO32− (aq) ==SO42− (aq)+Cl− (aq) ΔH2
CaSO4(s) ==Ca2+（aq）+SO42−（aq） ΔH3
则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO− (aq) +2OH− (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl− (aq)的ΔH=_____ 。
II.（3）FeO
在水溶液中的存在形态如图所示。
①若向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO
的分布分数的变化情况是__________ 。
②若向pH＝6的这种溶液中滴加KOH溶液，则溶液中含铁元素的微粒中，_________ 转化为_________ (填微粒符号)。
①假设用酸性高锰酸钾溶液吸收煤燃烧产生的SO2，该过程中高锰酸根被还原为Mn2+，请写出该过程的离子方程式
②将燃煤产生的二氧化碳加以回收，可降低碳的排放。左图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图，a电极名称：
（2）如果采用NaClO、Ca（ClO）2作吸收剂，也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的优点是
②已知下列反应：
SO2(g)+2OH− (aq) ==SO32− (aq)+H2O(l) ΔH1
ClO− (aq)+SO32− (aq) ==SO42− (aq)+Cl− (aq) ΔH2
CaSO4(s) ==Ca2+（aq）+SO42−（aq） ΔH3
则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO− (aq) +2OH− (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl− (aq)的ΔH=
II.（3）FeO
在水溶液中的存在形态如图所示。①若向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO
的分布分数的变化情况是②若向pH＝6的这种溶液中滴加KOH溶液，则溶液中含铁元素的微粒中，
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【推荐2】石油加氢精制和天然气净化等过程产生有毒的H2S，直接排放会污染空气。
(1)工业上用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫黄，流程如下：
①反应炉中的反应：2H2S(g)+3O2(g) =2SO2(g)+2H2O(g) ∆H＝-1035.6 kJ·mol−1
催化转化器中的反应：2H2S(g)+SO2(g) = 3S(g)+2H2O(g) ∆H＝-92.8 kJ·mol−1
克劳斯工艺中获得气态硫黄的总反应的热化学方程式：______ 。
②为了提高H2S转化为S的比例，理论上应控制反应炉中H2S的转化率为______ 。
(2)科研工作者利用微波法处理尾气中的H2S并回收H2和S，反应为：H2S
H2+S，一定条件下，H2S的转化率随温度变化的曲线如图。
①H2S分解生成H2和S的反应为______ 反应(填“吸热”或“放热”)。
②微波的作用是______ 。
(3)某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的H2S，装置示意图如下，主要反应：2Fe+2H2S+O2= 2FeS+2H2O(FeS难溶于水)，室温时，pH=7的条件下，研究反应时间对H2S的去除率的影响。
①装置中微电池负极的电极反应式：______ 。
②一段时间后，单位时间内H2S的去除率降低，可能的原因是______ 。
(1)工业上用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫黄，流程如下：
①反应炉中的反应：2H2S(g)+3O2(g) =2SO2(g)+2H2O(g) ∆H＝-1035.6 kJ·mol−1
催化转化器中的反应：2H2S(g)+SO2(g) = 3S(g)+2H2O(g) ∆H＝-92.8 kJ·mol−1
克劳斯工艺中获得气态硫黄的总反应的热化学方程式：
②为了提高H2S转化为S的比例，理论上应控制反应炉中H2S的转化率为
(2)科研工作者利用微波法处理尾气中的H2S并回收H2和S，反应为：H2S
H2+S，一定条件下，H2S的转化率随温度变化的曲线如图。①H2S分解生成H2和S的反应为
②微波的作用是
(3)某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的H2S，装置示意图如下，主要反应：2Fe+2H2S+O2= 2FeS+2H2O(FeS难溶于水)，室温时，pH=7的条件下，研究反应时间对H2S的去除率的影响。
①装置中微电池负极的电极反应式：
②一段时间后，单位时间内H2S的去除率降低，可能的原因是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】当前，实现碳中和已经成为全球的广泛共识，化学科学在此过程中发挥着至关重要的作用。
(1)已知：煤气化包含一系列化学反应，热化学方程式如下：
I．
Ⅱ.
Ⅲ.
则a=___________ 。
(2)一定温度下，向某恒容密闭容器中充入一定量
、
，仅发生反应Ⅳ：
。下列情况表明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
(3)一定温度下，若向一恒容密闭容器中通入
和
，一定条件下发生反应Ⅳ，已知
，
、
表示各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)。反应达到平衡时
，此时甲烷的转化率为80%。
①
___________ 
。
②
___________ kPa。
③该温度下，平衡常数
___________ (列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算)
。
(4)在其他条件相同，不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下，使原料
和
反应(该条件下发生的反应为反应IV)，相同的时间，CO(g)的产率随反应温度的变化如图。
①在催化剂Cat1、Cat2作用下，它们的正、逆反应活化能差值分别用
和
表示，则___________ (填“>”、“<”或“=”)。
②y点对应的
___________ (填“>”、“<”或“=”)z点对应的
。
③在催化剂作用下，有利于提高平衡转化率的条件是___________ 。(任写一个)
(1)已知：煤气化包含一系列化学反应，热化学方程式如下：
I．
Ⅱ.
Ⅲ.
则a=
(2)一定温度下，向某恒容密闭容器中充入一定量
、，仅发生反应Ⅳ：。下列情况表明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。| A．混合气体的密度保持不变 | B． |
| C．混合气体的总压强保持不变 | D．混合气体的平均摩尔质量保持不变 |
和，一定条件下发生反应Ⅳ，已知，、表示各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)。反应达到平衡时，此时甲烷的转化率为80%。①
。②
③该温度下，平衡常数
。(4)在其他条件相同，不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下，使原料
和反应(该条件下发生的反应为反应IV)，相同的时间，CO(g)的产率随反应温度的变化如图。①在催化剂Cat1、Cat2作用下，它们的正、逆反应活化能差值分别用
和表示，则。②y点对应的
。③在催化剂作用下，有利于提高
平衡转化率的条件是
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解题方法
【推荐1】氧化法制取硝酸，该法首先是将空气分离得到氮气和氧气，将氮气与氢气在高温高压下合成氨气，再将氨气、空气和氧气以一定比例通入温度为800℃、 压强为p的氧化炉中，在Pt- Rh合金网为催化剂下进行反应，生成的NO在冷却时与氧气生成NO2，NO2在吸收塔内用水吸收，在过量氧气的作用下转化为硝酸，其最高浓度可达50%。在氧化炉中催化氧化时，有关物质的产率与温度的关系如图：
氧化炉中主要发生的反应如下：
I.2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) △H1= - 180.6 kJ·mol-1
II.4NH3(g)+ 3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1269 kJ·mol-1
III.4NH3(g)+ 5O2(g)⇌4NO(g)+ 6H2O(g) △H3
回答下列问题：
(1)计算△H3=_______ 。
(2)据图可知，氧化炉中，300°C~ 400°C时反应速率较快的是反应_______ (填“II”或“III”)
(3)恒温、恒压时，发生反应： N2(g)+ 3H2(g)
2NH3(g)。该反应在450°C、20MPa下进行，起始时n(N2)： n(H2)=1：1，平衡时，NH3分压为5MPa，此时该反应的Kp=_______ MPa-2(Kp 为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
(4)向密闭容器中充入4molNH3和5molO2，在催化剂作用下发生反应III，下列措施可提高NH3平衡转化率的是_______ (填标号)。
氧化炉中主要发生的反应如下：
I.2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) △H1= - 180.6 kJ·mol-1
II.4NH3(g)+ 3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1269 kJ·mol-1
III.4NH3(g)+ 5O2(g)⇌4NO(g)+ 6H2O(g) △H3
回答下列问题：
(1)计算△H3=
(2)据图可知，氧化炉中，300°C~ 400°C时反应速率较快的是反应
(3)恒温、恒压时，发生反应： N2(g)+ 3H2(g)
2NH3(g)。该反应在450°C、20MPa下进行，起始时n(N2)： n(H2)=1：1，平衡时，NH3分压为5MPa，此时该反应的Kp=(4)向密闭容器中充入4molNH3和5molO2，在催化剂作用下发生反应III，下列措施可提高NH3平衡转化率的是_______ (填标号)。
| A．减小反应体系的压强 |
| B．实际生产中使n(O2)： n(NH3)=2：1 |
| C．研究开发使用效果更好的催化剂 |
| D．升高反应体系的温度 |
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解答题-原理综合题
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【推荐2】氨是一种重要的化工原料和极具前景的能源载体，实现在温和条件下氨的高效合成是催化领域的重要研究课题，工业合成氨原理：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0。
(1)合成氨实际生产中，常用催化剂为铁触媒，反应温度773K、压强20~50MPa，升高温度对N2、H2的平衡转化率的影响是_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。选择较高反应温度773K的主要依据是下列中的_______ (填标号，双选)。
A．温度对平衡转化率的影响 B．温度对反应速率的影响
C．温度对催化剂活性的影响 D．能耗对生产成本的影响
(2)氨的催化合成在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下：
注：方框内包含微粒种类及微粒的相对总能量，TS表示过渡态，*表示吸附态。
①请表示出N2变为吸附态的过程：_______ →_______ ；
②以上历程须克服的最大能垒为_______ eV。
(3)新型催化剂Ba2RuH6在温和条件下可以合成NH3，向密闭容器中充入5 mol N2和15 mol H2，在该温和条件下合成NH3，相同时间内测得体系中N2的物质的量(mol)与温度、压强的关系如图所示。
①P_______ (填“>”、“<”或“=”)1.6MPa。
②投料比一定时，随着温度升高，在相同温度不同压强下N2的物质的量趋向相等，其主要原因是_______ 。
③平衡时，NH3净速率方程式为：
k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；p(N2)、p(H2)、p(NH3)代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)：α为常数，工业上以Ba2RuH6为催化剂时，α=0.5。由Q点数据计算
_______ MPa−2(保留两位小数)。
(4)纳米金表面电催化合成NH3的过程中，有副产物N2H4(l)生成，N2H4是一种高能燃料，可用于燃料电池，原理如图，电池的负极反应式为_______ 。
2NH3(g) ΔH<0。(1)合成氨实际生产中，常用催化剂为铁触媒，反应温度773K、压强20~50MPa，升高温度对N2、H2的平衡转化率的影响是
A．温度对平衡转化率的影响 B．温度对反应速率的影响
C．温度对催化剂活性的影响 D．能耗对生产成本的影响
(2)氨的催化合成在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下：
注：方框内包含微粒种类及微粒的相对总能量，TS表示过渡态，*表示吸附态。
①请表示出N2变为吸附态的过程：
②以上历程须克服的最大能垒为
(3)新型催化剂Ba2RuH6在温和条件下可以合成NH3，向密闭容器中充入5 mol N2和15 mol H2，在该温和条件下合成NH3，相同时间内测得体系中N2的物质的量(mol)与温度、压强的关系如图所示。
①P
②投料比一定时，随着温度升高，在相同温度不同压强下N2的物质的量趋向相等，其主要原因是
③平衡时，NH3净速率方程式为：
k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；p(N2)、p(H2)、p(NH3)代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)：α为常数，工业上以Ba2RuH6为催化剂时，α=0.5。由Q点数据计算
(4)纳米金表面电催化合成NH3的过程中，有副产物N2H4(l)生成，N2H4是一种高能燃料，可用于燃料电池，原理如图，电池的负极反应式为
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐3】高炉炼铁的基本反应之一如下：
，1100℃时，某密闭容器中发生该反应。
(1)能说明该反应已达平衡状态的是___________
(2)若平衡后，保持温度不变，加入FeO后，
将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。1100℃时，K=0.263，测得高炉中
、
，判断该反应是否处于平衡状态___________ (填“是”、“否”)，此时，化学反应速率是
___________ 
(填“>”、“=”、“<”)。
(3)反应的平衡常数K与温度T(单位：K)之间的关系如图所示。
温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内和CO的体积比___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)，K___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。指出两条提高CO的平衡转化率的措施___________ 。
(4)某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下，在2L盛有FeO粉末的恒容密闭容器中通入
，5min时生成
。0~5min内用CO的浓度变化表示的平均反应速率是___________ 。若将此时反应体系中的混合气体通入
的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________ 。
，1100℃时，某密闭容器中发生该反应。(1)能说明该反应已达平衡状态的是___________
| A．容器内固体质量保持不变 | B．容器中气体压强保持不变 |
C． | D． |
将、，判断该反应是否处于平衡状态(填“>”、“=”、“<”)。(3)反应的平衡常数K与温度T(单位：K)之间的关系如图所示。
温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内
和CO的体积比(4)某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下，在2L盛有FeO粉末的恒容密闭容器中通入
，5min时生成。0~5min内用CO的浓度变化表示的平均反应速率是的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是
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名校
解题方法
【推荐1】焦炉煤气中的有效成分(
和CO)的含量高达65%左右，是一种理想的化工产品合成气。
(1)已知：ⅰ、
ⅱ、
ⅲ、
则
___________ 
。
(2)甲醇合成反应为强放热反应，冷却剂温度会极大地影响工艺结果，图甲表示冷却剂温度对甲醇产量的影响，由图可知，最合适的冷却剂温度为___________ 。
(3)向一恒温恒容密闭容器内充入1molCO和1mol，起始压强为
，发生反应：
。
①下列能说明反应达平衡的是___________ (填序号)。
A．装置内压强不再随时间变化
B．气体密度不再随时间变化
C．CO的体积分数不再随时间变化
D．平衡常数
不再随时间变化
②反应达到平衡后，测得的平衡转化率为80%，求该温度下的平衡常数
=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
③据研究，反应过程中起催化作用的为
。实际生产中随反应进行，的量会减少，导致催化效率降低。若在反应体系中充入少量，有利于保持的催化效率不降低，原因是___________ 。
(4)CO和反应制
的路径，大致可以分为四步，其中“
”代表物质连接催化剂的位点。
第一步：
第二步：
第三步：
第四步：
请写出第三步的反应式：___________ 。
和CO)的含量高达65%左右，是一种理想的化工产品合成气。(1)已知：ⅰ、
ⅱ、
ⅲ、
| 化学键 | H—H | C—O | C O | H—O | C—H |
 | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
。(2)甲醇合成反应为强放热反应，冷却剂温度会极大地影响工艺结果，图甲表示冷却剂温度对甲醇产量的影响，由图可知，最合适的冷却剂温度为
(3)向一恒温恒容密闭容器内充入1molCO和1mol
，起始压强为，发生反应：。①下列能说明反应达平衡的是
A．装置内压强不再随时间变化
B．气体密度不再随时间变化
C．CO的体积分数不再随时间变化
D．平衡常数
不再随时间变化②反应达到平衡后，测得
的平衡转化率为80%，求该温度下的平衡常数=③据研究，反应过程中起催化作用的为
。实际生产中随反应进行，的量会减少，导致催化效率降低。若在反应体系中充入少量，有利于保持的催化效率不降低，原因是(4)CO和
反应制的路径，大致可以分为四步，其中“”代表物质连接催化剂的位点。第一步：
第二步：
第三步：
第四步：
请写出第三步的反应式：
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解答题-结构与性质
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【推荐2】用煤炭制得的焦炭在工业上是重要的还原剂和燃料，用于许多物质的制备，如工业上用焦炭与硫酸钠反应制备硫化钠。反应方程式如下：
；完成下列填空：
(1)上述反应的元素中，原子半径最小的元素的原子的核外电子排布式为_______ ，其最外层电子有_______ 种不同的能量，有_______ 种不同的运动状态。
(2)下列可以证明二氧化碳是非极性分子的事实是_______(填编号)
(3)判断C、S两种元素非金属性的强弱，并写出一个能支持你的结论的实验事实_______
(4) 工业上利用焦炭与高温水蒸气反应制备水煤气，下面是水煤气反应的方程式，水煤气不仅可以做燃料，还是重要的化工原料。
；写出上述反应的平衡常数表达式_______ ，增大该反应平衡常数的措施有_______ (填编号)
A.升温 B.增加水蒸气的浓度 C.减压 D.增加焦炭的量
(5)在一个2L的容器中进行该反应的实验，若混合气体的密度不变，(填“能”或“不能”)_______ 判断该反应已经达到平衡状态。若初始加入的C为16.8g，10min后为7.2g，则v(H2)=_______
；完成下列填空：(1)上述反应的元素中，原子半径最小的元素的原子的核外电子排布式为
(2)下列可以证明二氧化碳是非极性分子的事实是_______(填编号)
| A．二氧化碳密度比空气大 | B．二氧化碳能溶于水 |
| C．液态二氧化碳在电场中通过不偏向 | D．二氧化碳常温常压下为气态 |
(4) 工业上利用焦炭与高温水蒸气反应制备水煤气，下面是水煤气反应的方程式，水煤气不仅可以做燃料，还是重要的化工原料。
；写出上述反应的平衡常数表达式A.升温 B.增加水蒸气的浓度 C.减压 D.增加焦炭的量
(5)在一个2L的容器中进行该反应的实验，若混合气体的密度不变，(填“能”或“不能”)
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【推荐3】I．还原剂还原法、光催化氧化法、电化学吸收法是减少氮氧化物排放的有效措施。
(1)利用炭粉可以将氮氧化物还原。
已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180.6 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
反应：C(s)＋2NO(g)＝CO2(g)＋N2(g) ΔH＝_____ kJ·mol－1。
(2)TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，OH能将NO、NO2氧化，如下图所示，OH与NO2的反应为NO2＋OH＝HNO3。
写出OH与NO反应的化学方程式：_____________ 。
Ⅱ．甲醇、乙醇是重要的有机化工原料，有着重要的用途和应用前景。
(3)若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有___ (填字母)。
A．H2百分含量保持不变
B．容器中气体的压强保持不变
C．容器中混合气体的密度保持不变
D．2v(H2)正= v(CH3OH )逆
(4)CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) 其平衡常数表达式为K＝___________ 。该反应的平衡常数K 随温度T 的变化如图所示，
则该反应的 △H___ 0。(填“＞”、“＜”或“=”)。已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将___ (填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。
(5)下图所示是一种酸性燃料电池乙醇检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，适合进行现场乙醇检测。负极反应式为_________ 。
(1)利用炭粉可以将氮氧化物还原。
已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180.6 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
反应：C(s)＋2NO(g)＝CO2(g)＋N2(g) ΔH＝
(2)TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，OH能将NO、NO2氧化，如下图所示，OH与NO2的反应为NO2＋OH＝HNO3。
写出OH与NO反应的化学方程式：
Ⅱ．甲醇、乙醇是重要的有机化工原料，有着重要的用途和应用前景。
(3)若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有A．H2百分含量保持不变
B．容器中气体的压强保持不变
C．容器中混合气体的密度保持不变
D．2v(H2)正= v(CH3OH )逆
(4)CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) 其平衡常数表达式为K＝则该反应的 △H
(5)下图所示是一种酸性燃料电池乙醇检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，适合进行现场乙醇检测。负极反应式为
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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】工业利用
、催化合成氨实现了人类“向空气中要面包”的梦想。
(1)原料气(含、、CO)中的CO能被催化剂吸附，需经过铜氨液处理除去，反应为：
。
①为提高CO吸收率，应选择的条件为___________ 。
A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压
②
中的配体为___________
(2)研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的物种用*标注。
①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为___________ 。合成氨反应：
的
___________ (用图中字母表示)。
②铁催化合成氨时与需吸附在催化剂表面活性位点进行反应，由合成氨反应的速率方程
(k为速率常数)可知，
越大，反应速率越小。原因是___________ 。
(3)反应
的标准平衡常数可表达为：
，其中
为标准压强(0.1MPa)，
、
和
分别为各组分的平衡分压(分压=总压×物质的量分数)。若和起始物质的量之比为1：3，反应在恒温、恒压(10MPa)下进行，平衡时转化率为50%，则
___________ (结果保留两位有效数字)。
、催化合成氨实现了人类“向空气中要面包”的梦想。(1)原料气(含
、、CO)中的CO能被催化剂吸附，需经过铜氨液处理除去，反应为： 。①为提高CO吸收率，应选择的条件为
A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压
②
中的配体为(2)研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的物种用*标注。
①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为
的(用图中字母表示)。②铁催化合成氨时
与需吸附在催化剂表面活性位点进行反应，由合成氨反应的速率方程(k为速率常数)可知，越大，反应速率越小。原因是(3)反应
的标准平衡常数可表达为：，其中为标准压强(0.1MPa)，、和分别为各组分的平衡分压(分压=总压×物质的量分数)。若和起始物质的量之比为1：3，反应在恒温、恒压(10MPa)下进行，平衡时转化率为50%，则
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(0.65)
解题方法
【推荐2】高炉炼铁中常见的反应为
某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下，在
盛有
粉末的恒容密闭容器中通入
，5min时生成
内用CO表示的平均反应速率是______ 
；5min时CO的转化率为______ ；若将此时反应体系中的混合气体通入
的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是______ 。
上述反应的平衡常数表达式
______ ；判断该反应已经达到平衡状态的依据是______ 
填序号
。
容器内固体质量保持不变 
容器中气体压强保持不变
已知上述反应的平衡常数K与温度
单位：
之间的关系如图所示。
根据图象可知，该反应的平衡常随温度升高而______ 填“增大”“减小”或“不变。
结合上述有关信息，指出两条提高CO的平衡转化率的措施：______ 写两条
某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下，在盛有粉末的恒容密闭容器中通入，5min时生成内用CO表示的平均反应速率是；5min时CO的转化率为的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是上述反应的平衡常数表达式填序号。容器内固体质量保持不变 容器中气体压强保持不变 已知上述反应的平衡常数K与温度单位：之间的关系如图所示。根据图象可知，该反应的平衡常随温度升高而
填“增大”“减小”或“不变。结合上述有关信息，指出两条提高CO的平衡转化率的措施：写两条
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适中
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解题方法
【推荐3】综合利用碳氧化物对促进低碳社会的构建具有重要意义。一定条件下，由二氧化碳合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) 
。回答下列问题：
Ⅰ．已知化学键键能如表所示
(1)上述反应的
___________ 。
Ⅱ． 在恒容密闭容器中进行上述反应，某压强下起始时按照不同氢碳比
投料(如图中曲线①-③)，测得平衡转化率与温度的关系如图所示。
(2)氢碳比最大的曲线是___________ (填标号，下同)，一定温度下，起始以该氢碳比充入一定量和发生反应，下列能说明该反应已达平衡状态的是___________ 。
a． 容器内气体平均相对分子质量不变 b． 容器内气体密度不变
c． 每生成
，断裂
个
键 d． 容器内压强不变
(3)在
恒容密闭容器中按曲线③的起始氢碳比投料，充入
和
，发生反应
，达到平衡。已知该反应速率
，其中
、
分别为正、逆反应速率常数，
为物质的量浓度。
①a、b、c处
的大小关系为___________ (用a、b、c表示)。
②
：a___________ b (填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是___________ 。
③a点处
___________ (填数值，保留两位小数)。
C2H5OH(g)+3H2O(g) 。回答下列问题：Ⅰ．已知化学键键能如表所示
| 化学键 |  |  | |  |  |  |
| 键能/ | 799 | 358 | 436 | 413 | 347 | 467 |
(1)上述反应的
Ⅱ． 在恒容密闭容器中进行上述反应，某压强下起始时按照不同氢碳比
投料(如图中曲线①-③)，测得平衡转化率与温度的关系如图所示。(2)氢碳比最大的曲线是
和发生反应，下列能说明该反应已达平衡状态的是a． 容器内气体平均相对分子质量不变 b． 容器内气体密度不变
c． 每生成
，断裂个键 d． 容器内压强不变(3)在
恒容密闭容器中按曲线③的起始氢碳比投料，充入和，发生反应，达到平衡。已知该反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，为物质的量浓度。①a、b、c处
的大小关系为②
：a③a点处
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