钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，江西省钒钛磁铁矿储量十分丰富。如图1所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：
(1)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：_____ 。
(2)已知：
①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)；△H=-641kJ•mol-1
②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)；△H=-770kJ•mol-1
则2Mg(s)+TiCl4(g)=2MgCl2(s)+Ti(s)；△H=_____ 。
(3)在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2_____ t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。
(4)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H＜0合成甲醇，在230℃～270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图2。230℃的实验结果所对应的曲线是_____ (填字母)；该温度下工业生产适宜采用的合成气组成n(H2)：n(CO)的比值范围是_____ (填字母)。
A.1～1.5 B.2.5～3 C.3.5～4.5
(5)制甲醇所需要的氢气，可用下列反应制取：H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g) △H＜0，某温度下该反应的平衡常数K=1。试回答下列问题：
①该温度下，若起始时c(CO)=1mol•L-1，c(H2O)=2mol•L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol•L-1，则此时该反应v(正)_____ v(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)。
②若降低温度，该反应的K值将_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)某实验小组设计了如图3所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时，OH-向_____ 极移动(填“a”或“b”)。
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为：_____ 。
(1)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：
(2)已知：
①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)；△H=-641kJ•mol-1
②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)；△H=-770kJ•mol-1
则2Mg(s)+TiCl4(g)=2MgCl2(s)+Ti(s)；△H=
(3)在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2
(4)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H＜0合成甲醇，在230℃～270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图2。230℃的实验结果所对应的曲线是A.1～1.5 B.2.5～3 C.3.5～4.5
(5)制甲醇所需要的氢气，可用下列反应制取：H2O(g)+CO(g)
H2(g)+CO2(g) △H＜0，某温度下该反应的平衡常数K=1。试回答下列问题：①该温度下，若起始时c(CO)=1mol•L-1，c(H2O)=2mol•L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol•L-1，则此时该反应v(正)
②若降低温度，该反应的K值将
(6)某实验小组设计了如图3所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时，OH-向
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为：
更新时间：2023-05-16 22:43:59
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【推荐1】在国家“双碳”战略目标的背景下，如何实现碳资源有效利用，成为研究前沿问题。
(1)一碳化学的研究为实际转化提供理论依据和指导。其中关于
的催化氢化涉及到的热化学反应方程式如下：
已知：
CO的催化氢化对应的热化学方程式为___________ 。
(2)L、M可分别表示温度或压强，进行CO的催化氢化时，根据检测数据绘制CO的平衡转化率关系如图所示：
①L为___________ 。
②比较
和
的大小，并解释做出判断的原因：___________ 。
(3)工业上生产新能源二甲醚(
)的制备原理之一为：
。
①相同温度下，在两个容器中进行上述反应，某时刻测得各组分浓度及容器内反应状态如下表汇总(表中所以数据均为mol/L)
填写表中空白处反应状态：___________ 。(填“正向进行”、“达到平衡”或“逆向进行”)，结合必要数据写出判断过程：___________ 。
②二甲醚()中O为-2价，二甲醚可被设计为空气燃料电池，如图所示。写出酸性环境下负极的电极反应式___________ 。
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①L为
②比较
和的大小，并解释做出判断的原因：(3)工业上生产新能源二甲醚(
)的制备原理之一为：。①相同温度下，在两个容器中进行上述反应，某时刻测得各组分浓度及容器内反应状态如下表汇总(表中所以数据均为mol/L)
| 容器 |  |  |  |  | 反应状态 |
| Ⅰ |  | |  | | 达到平衡 |
| Ⅱ |  | | |  | _______ |
②二甲醚(
)中O为-2价，二甲醚可被设计为空气燃料电池，如图所示。写出酸性环境下负极的电极反应式
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【推荐2】根据所学内容，回答下列问题：
(1)在微生物作用的条件下，
经过两步反应被氧化成
。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是___________ (填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________ 。
②1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是___________ 。
(2)白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。
①已知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为：
P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2983.2kJ·mol-1
P(s，红磷)+
O2(g)=
P4O10(s) ΔH2=-738.5kJ·mol-1
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为______ 。相同状况下，能量较低的是________ (填“红磷”或“白磷”)，白磷的稳定性比红磷___________ (填“高”或“低”)。
②已知298K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)+3O2(g)=P4O6(s) ΔH=-1638kJ·mol-1.在某密闭容器中加入12.4g白磷和8.96L氧气(标准状况下)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10和P4O6的物质的量之比为___________ ，反应过程中放出的热量为___________ 。
(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：
则表中a=___________ 。
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经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：①第一步反应是
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| 物质 | H2(g) | Br2(g) | HBr(g) |
| 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ | 436 | 200 | a |
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【推荐3】氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。以生物材质 (以C 计）与水蒸气反应制取H2是种低耗能，高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及到的反应为：
I C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) K1；
II CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2；
III CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s) K3；
燃烧炉中涉及到的反应为：
IV C(s)+O2(g)=CO2
V CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
（1）该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)，其反应的平衡常数K=__________ （用K1、K2、K3的代数式表示）。在2L的密闭容器中加入一定量的C(s)、H2O(g)和CaO(s)。下列能说明反应达到平衡的是_______________________ 。
A.容器内压强不再变化 B. H2与H2O(g)的物质的量之比不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.形成a molH-H键的同时断裂2amolH-O键
（2）对于反应I，不同温度和压强对H2产率影响如下表。
下列图象正确的是__________________ 。
（3）已知反应Ⅱ的ΔH=-41.1kJ/mol，C=O、O-H、H-H的键能分别为 803 kJ/mol，464 kJ/mol、436 kJ/mol，则CO中碳氧键的键能为___________ kJ/mol。
（4）对于反应Ⅲ，若平衡时再充入CO2，使其浓度增大到原来的2倍，则平衡移动方向为___________ ；当重新平衡后，CO2浓度___________ （填“变大”“ 变小”“ 不变”）。
（5）甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，其工作原理的示意图如下：
请回答下列问题：
①Pt(a)电极是电池的_______ 极，电极反应式为______________________ ；
②常温下，用此电池以惰性电极电解0.5L饱和食盐水（足量），若两极共生成气体1.12L（已折算为标准状况下的体积），则电解后溶液的pH=_________ （忽略溶液的体积变化）。
I C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) K1；II CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) K2；III CaO(s)+CO2(g)
CaCO3(s) K3；燃烧炉中涉及到的反应为：
IV C(s)+O2(g)=CO2
V CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
（1）该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)
CaCO3(s)+2H2(g)，其反应的平衡常数K=A.容器内压强不再变化 B. H2与H2O(g)的物质的量之比不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.形成a molH-H键的同时断裂2amolH-O键
（2）对于反应I，不同温度和压强对H2产率影响如下表。
| 温度 | 压强p1/Mpa | 压强p2/Mpa |
| 500℃ | 45.6% | 51.3% |
| 700℃ | 67.8% | 71.6% |
下列图象正确的是
（3）已知反应Ⅱ的ΔH=-41.1kJ/mol，C=O、O-H、H-H的键能分别为 803 kJ/mol，464 kJ/mol、436 kJ/mol，则CO中碳氧键的键能为
（4）对于反应Ⅲ，若平衡时再充入CO2，使其浓度增大到原来的2倍，则平衡移动方向为
（5）甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，其工作原理的示意图如下：
请回答下列问题：
①Pt(a)电极是电池的
②常温下，用此电池以惰性电极电解0.5L饱和食盐水（足量），若两极共生成气体1.12L（已折算为标准状况下的体积），则电解后溶液的pH=
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【推荐1】I．标准状态下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓分别为436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1，请写出水蒸气分解的热化学方程式__________ 。
Ⅱ．甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，可由CO和H2来合成，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。
（1）下图是反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1____ T2(填“>”“<”或“＝”)。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____ (填“>”“<”或“＝”)K2。
②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是______ (填字母)。
a. 降低温度 b. 将CH3OH(g)从体系中分离
c. 使用合适的催化剂 d. 充入He，使体系总压强增大
（2）在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在300 ℃、350 ℃和370 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线x对应的温度是______ ℃；曲线z对应的温度下上述反应的化学平衡常数为______ 。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为___________ 。
Ⅱ．甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，可由CO和H2来合成，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。（1）下图是反应CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。 ①T1
②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是
a. 降低温度 b. 将CH3OH(g)从体系中分离
c. 使用合适的催化剂 d. 充入He，使体系总压强增大
（2）在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在300 ℃、350 ℃和370 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线x对应的温度是
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【推荐2】将CO2转化为CO、CH3OH等燃料，可以有效的缓解能源危机，同时可以减少温室气体，实现“双碳目标”。回答下列问题：
(1)以800℃时，H2还原CO2反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1 K1=104
Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.5kJ·mol-1 K2=10-3
①反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3=___________ kJ·mol-1，K3=___________ 。
②反应Ⅰ的反应趋势远大于反应Ⅱ，其原因是___________ 。
③对于反应Ⅱ温度升高，平衡___________ 移动(填“向左”“向右”或“不”)；增大压强，平衡常数___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在1.0×105Pa，将4mol H2与1mol CO2进行反应，体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数Kp(600℃)=___________ Pa-2，600℃时平衡体系中H2O的物质的量分数是___________ 。(对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(pB)代替其物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，已知：B的平衡分压=总压×平衡时B的物质的量分数，结果保留一位小数)
(1)以800℃时，H2还原CO2反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
Ⅰ：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1 K1=104Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.5kJ·mol-1 K2=10-3①反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH3=②反应Ⅰ的反应趋势远大于反应Ⅱ，其原因是
③对于反应Ⅱ温度升高，平衡
(2)在1.0×105Pa，将4mol H2与1mol CO2进行反应，体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数Kp(600℃)=
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【推荐3】为实现我国承诺的“碳达峰、碳中和”目标，中国科学院提出了“液态阳光”方案，即将工业生产过程中排放的二氧化碳转化为甲醇，其中反应之一是：
回答下列问题：
(1)该反应的能量变化如图Ⅰ所示，反应的=___________ ，曲线___________ (填“a”或“b”)表示使用了催化剂。
(2)下列措施既能加快反应速率，又能提高CO转化率的是___________ ，
A．升高温度 B．增大压强 C．降低温度 D．增加
投料量
(3)相同温度下，若已知反应
的平衡常数为
，反应
的平衡常数为
，则反应的化学平衡常数
___________ (用含和的代数式表示)。
(4)在恒温恒容密闭容器中按
加入反应起始物
Ⅰ．下列描述不能说明反应达到平衡状态的是___________ 。
A．容器内压强不再变化 B．氢气的转化率达到最大值
C．容器内CO与的浓度相等 D．容器内CO的体积分数不再变化
Ⅱ．若CO的平衡转化率[
]随温度的变化曲线如图Ⅱ所示，R、S两点平衡常数大小：
___________ 
(填“＞”、“=”或“＜”)。
温度下，测得起始压强
，达平衡时
___________ kPa(
×物质的量分数)。
回答下列问题：
(1)该反应的能量变化如图Ⅰ所示，反应的
= (2)下列措施既能加快反应速率，又能提高CO转化率的是
A．升高温度 B．增大压强 C．降低温度 D．增加
投料量(3)相同温度下，若已知反应
的平衡常数为，反应的平衡常数为，则反应的化学平衡常数和的代数式表示)。(4)在恒温恒容密闭容器中按
加入反应起始物Ⅰ．下列描述不能说明反应达到平衡状态的是
A．容器内压强不再变化 B．氢气的转化率达到最大值
C．容器内CO与
的浓度相等 D．容器内CO的体积分数不再变化Ⅱ．若CO的平衡转化率[
]随温度的变化曲线如图Ⅱ所示，R、S两点平衡常数大小：(填“＞”、“=”或“＜”)。温度下，测得起始压强，达平衡时×物质的量分数)。
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【推荐1】向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下左图所示。右图为t2时刻后改变容器中条件，平衡体系中速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种条件，所用条件均不同。已知t3-t4阶段为使用催化剂。
（1）若t1=15s，则t0—t1阶段以C浓度变化表示的反应速率v(C)为=_________________ 。
（2）若t2—t3阶段，C的体积分数变小，此阶段v(正)_____________ v(逆)（填“>”“<”“=”）
（3）t4—t5阶段改变的条件为_________________ ，B的起始物质量为_________________ 。
（4）t5—t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，写出该反应的热化学方程式_________________ 。
（1）若t1=15s，则t0—t1阶段以C浓度变化表示的反应速率v(C)为=
（2）若t2—t3阶段，C的体积分数变小，此阶段v(正)
（3）t4—t5阶段改变的条件为
（4）t5—t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，写出该反应的热化学方程式
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【推荐2】CO2是主要的温室气体，以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向，回答下列问题：
(1)工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)，过程中发生如下两个反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-51kJ·mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.17kJ·mol-1
①已知：键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。几种化学键的键能如表所示：
则a=______ kJ·mol-1。
②若反应II逆反应活化能Ea(逆)为124kJ·mol-1，则该反应的Ea(正)活化能为______ kJ·mol-1。
(2)向恒容容器中充入1molCO2和2molH2，此时容器内总压强为P0。若只发生反应I，测得反应在不同压强、不同温度下，CO2的平衡转化率如图1所示，测得反应时逆反应速率与容器中c(CH3OH)关系如图II所示：
①图I中A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为_____ ，图I中C点CO2的转化率为____ 。
②图II中当x点平衡体系升高至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是____ 。
(3)反应I得到的甲醇是重要的化工原料。如图所示为一定条件下1molCH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成____ (填“CO”、“CO2”或HCHO”)。
②HCHO可进一步被氧化为重要工业原料HCOOH(其酸性比H2SO3弱，比CH3COOH强)。在图中画出常温下向甲酸钠溶液中加水时溶液的pH的变化____ 。
(1)工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)，过程中发生如下两个反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-51kJ·mol-1反应II：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H2=+41.17kJ·mol-1①已知：键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。几种化学键的键能如表所示：
| 化学键 | C—H | C—O | H—O(H2O中) | H—O(CH3OH中) | H—H | C=O |
| 键能/kJ·mol-1 | 406 | 351 | 462.5 | 465 | 436 | a |
②若反应II逆反应活化能Ea(逆)为124kJ·mol-1，则该反应的Ea(正)活化能为
(2)向恒容容器中充入1molCO2和2molH2，此时容器内总压强为P0。若只发生反应I，测得反应在不同压强、不同温度下，CO2的平衡转化率如图1所示，测得反应时逆反应速率与容器中c(CH3OH)关系如图II所示：
①图I中A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为
②图II中当x点平衡体系升高至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是
(3)反应I得到的甲醇是重要的化工原料。如图所示为一定条件下1molCH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成
②HCHO可进一步被氧化为重要工业原料HCOOH(其酸性比H2SO3弱，比CH3COOH强)。在图中画出常温下向甲酸钠溶液中加水时溶液的pH的变化
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【推荐3】到目前为止，约90%的工业产品是借助催化剂(工业上也称为触媒)生产出来的，催化剂解决了现代人类衣食住行中的许多问题。催化剂的研发具有重大的科学意义。
I．铁触媒催化合成氨的反应可表示为
，该反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物质用“ad”表示。
(1)下列有关叙述正确的有___________(填代号)。
II．基元反应的过渡态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，称为过渡态，示意如下：
(2)一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：
___________
III．降低CO2浓度，维持地球大气中CO2平衡，是当前的一项重要科研工程。我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。有科学家提出以CO2与H2为原料，在催化剂作用下生成化工原料乙烯，反应原理如下：
2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) 
(3)已知上述反应中，
，
(
、
为速率常数，只与温度有关)，反应在
时达到平衡，已知
，则该反应的平衡常数
___________ ；
下该反应达平衡时，若
，则
___________ 
(填“>”或“<”)。
(4)已知(4)中反应可能伴随有以下副反应：
在恒压密闭容器中，CO2与H2的起始浓度一定的条件下，催化反应在相同时间内，测得不同温度下乙烯的产率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下乙烯的平衡产率随温度的变化)：
①一定温度下，乙烯的产率达到X点时，v(正)___________ v(逆)(选填“<”、“>”或“=”)。
②X点后乙烯的产率变小的原因可能是___________ 、___________ (写出两条即可)。
③工业生产中通常采用在一定条件下增大压强的方法来提高CO2的平衡转化率，从而提高乙烯的平衡产率，却意外发现的CO的平衡产率也显著提高了，请根据平衡移动原理解释其原因___________ 。
I．铁触媒催化合成氨的反应可表示为
，该反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物质用“ad”表示。(1)下列有关叙述正确的有___________(填代号)。
A． 分子中的 键强度比 键高 |
| B．反应物分子被吸附到催化剂表面是一个放热过程 |
C．反应 在历程中速率最慢 |
D．反应 的 |
II．基元反应的过渡态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，称为过渡态，示意如下：
(2)一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：
III．降低CO2浓度，维持地球大气中CO2平衡，是当前的一项重要科研工程。我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。有科学家提出以CO2与H2为原料，在催化剂作用下生成化工原料乙烯，反应原理如下：
2CO2(g)+6H2(g)
CH2=CH2(g)+4H2O(g) (3)已知上述反应中，
，(、为速率常数，只与温度有关)，反应在时达到平衡，已知，则该反应的平衡常数下该反应达平衡时，若，则(填“>”或“<”)。(4)已知(4)中反应可能伴随有以下副反应：
在恒压密闭容器中，CO2与H2的起始浓度一定的条件下，催化反应在相同时间内，测得不同温度下乙烯的产率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下乙烯的平衡产率随温度的变化)：
①一定温度下，乙烯的产率达到X点时，v(正)
②X点后乙烯的产率变小的原因可能是
③工业生产中通常采用在一定条件下增大压强的方法来提高CO2的平衡转化率，从而提高乙烯的平衡产率，却意外发现的CO的平衡产率也显著提高了，请根据平衡移动原理解释其原因
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】汽车尾气作为空气污染的主要来源之一，尾气中含有大量的有害物质，包括氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物和固体悬浮颗粒，其直接危害人体健康，还会对人类生活的环境产生深远影响。研究氮的氧化物和碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。
(1)高温情况下，气缸中1molN2和1molO2反应生成2molNO的能量变化如图所示。
该条件下反应生成2molNO(g)___________ (填“吸收”或“放出”)___________ kJ的热量。
(2)为减少汽车尾气的排放，在排气管内安装的三元催化转化器可使尾气的主要污染物NO和CO转化为无毒无害的大气循环物质。在一定温度下，恒容密闭容器中发生反应如下：
，将0.8molNO和1.2molCO充入2L密闭容器中，模拟尾气转化，容器中NO物质的量随时间变化关系如图所示：
①图中A、B、C三点未达到化学平衡状态的点是___________ ；
②反应0~10min内，
___________ 
；CO的转化率为___________ (保留三位有效数字)。
③只改变下列某一反应条件时，能使上述转化速率加快的是___________ (填序号)。
a．使用高效催化剂 b．向容器中充入氩气
c．降低温度 d．减小NO的物质的量
④下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________ (填序号)。
A．CO的浓度保持不变 B．
C．
D．NO、CO、CO2、N2的物质的量之比为2∶2∶2∶1
(3)在碱性条件下，NH3和NO可设计为原电池装置，将一氧化氮转化为N2，电池的总反应为
。其工作原理如图所示：
①电极A为___________ 极(填“正”“负”)。
②电极B发生的电极反应为___________ 。
③标准状况下，若电极B上消耗44.8L一氧化氮时，则转移的电子总数为___________ 。
(1)高温情况下，气缸中1molN2和1molO2反应生成2molNO的能量变化如图所示。
该条件下反应生成2molNO(g)
(2)为减少汽车尾气的排放，在排气管内安装的三元催化转化器可使尾气的主要污染物NO和CO转化为无毒无害的大气循环物质。在一定温度下，恒容密闭容器中发生反应如下：
，将0.8molNO和1.2molCO充入2L密闭容器中，模拟尾气转化，容器中NO物质的量随时间变化关系如图所示： ①图中A、B、C三点未达到化学平衡状态的点是
②反应0~10min内，
；CO的转化率为③只改变下列某一反应条件时，能使上述转化速率加快的是
a．使用高效催化剂 b．向容器中充入氩气
c．降低温度 d．减小NO的物质的量
④下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
A．CO的浓度保持不变 B．
C．
D．NO、CO、CO2、N2的物质的量之比为2∶2∶2∶1(3)在碱性条件下，NH3和NO可设计为原电池装置，将一氧化氮转化为N2，电池的总反应为
。其工作原理如图所示： ①电极A为
②电极B发生的电极反应为
③标准状况下，若电极B上消耗44.8L一氧化氮时，则转移的电子总数为
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【推荐2】根据题意回答有关氮的化合物的问题：
(1)一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。
已知：①
②
则
=___________ 。
(2)肼(N2H4)可以用作燃料电池的原料。肼的电子式为___________ ；一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。a电极是电极的___________ 极(填“正”或“负”)，a电极的电极反应式为___________ 。
(3)可逆反应：
。
①一定温度下，向体积为0.5L的密闭容器中通入2molNO和1.5molO2反应，平衡时NO的转化率为50%，求该温度下反应的平衡常数K=___________ L/mol。
②在某恒容密闭容器中，通入2molNO和1molO2反应经历相同时间，测得不同温度下NO的转化率如图，则150℃时，v(正)___________ v(逆)(填“＞”、“=”或“＜”)。
③判断在恒温恒容条件下该反应已达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A．2v正(NO2)=v逆(O2)
B．反应容器中压强不随时间变化而变化
C．混合气体颜色深浅保持不变
D．混合气体质量保持不变
(1)一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。
已知：①
②
则
=(2)肼(N2H4)可以用作燃料电池的原料。肼的电子式为
(3)可逆反应：
。①一定温度下，向体积为0.5L的密闭容器中通入2molNO和1.5molO2反应，平衡时NO的转化率为50%，求该温度下反应的平衡常数K=
②在某恒容密闭容器中，通入2molNO和1molO2反应经历相同时间，测得不同温度下NO的转化率如图，则150℃时，v(正)
③判断在恒温恒容条件下该反应已达到平衡状态的是
A．2v正(NO2)=v逆(O2)
B．反应容器中压强不随时间变化而变化
C．混合气体颜色深浅保持不变
D．混合气体质量保持不变
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【推荐3】温室气体让地球“发烧”，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，通过化学、生物等方法将其转化为更具附加值的能源、化工原料和精细化学品成为目前研究热点。回答下列问题：
(1)通过使用不同的新型催化剂，实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚(CH3OCH3)也有广泛的应用。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
则
___________ 
。
(2)一定条件下，
的反应历程如图所示。该反应的反应速率由第___________ (填“1”或“2”)步决定。
(3)向2L恒容密闭容器中充入amolCO2和3amolH2，在一定条件下，仅发生上述反应Ⅰ；在甲、乙两种不同催化剂的作用下，反应时间均为tmin时，测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图所示。
①相同温度下，催化剂效果更好的是___________ (填“甲”或“乙”)。
②T2℃和T5℃下，平衡常数：K2___________ (填“>”“<”或“=”)K5。
③T5℃下，甲醇的平均反应速率为___________ 
，反应开始时容器中的总压为p0MPa，该温度下反应的平衡常数Kp=___________ (列出计算式即可，气体分压=气体总压
气体的物质的量分数)。
(4)甲醇(CH3OH)是重要的化工原料及能源物质，如图是甲醇燃料电池工作原理示意图。
①a电极是电池的___________ (填“正”或“负”)极。
②b电极的电极反应式为___________ 。
(1)通过使用不同的新型催化剂，实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚(CH3OCH3)也有广泛的应用。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
则
。(2)一定条件下，
的反应历程如图所示。该反应的反应速率由第 (3)向2L恒容密闭容器中充入amolCO2和3amolH2，在一定条件下，仅发生上述反应Ⅰ；在甲、乙两种不同催化剂的作用下，反应时间均为tmin时，测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图所示。
①相同温度下，催化剂效果更好的是
②T2℃和T5℃下，平衡常数：K2
③T5℃下，甲醇的平均反应速率为
，反应开始时容器中的总压为p0MPa，该温度下反应的平衡常数Kp=气体的物质的量分数)。(4)甲醇(CH3OH)是重要的化工原料及能源物质，如图是甲醇燃料电池工作原理示意图。
①a电极是电池的
②b电极的电极反应式为
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