2021年，中国科学院马延带领团队，在实验室中首次实现从
到淀粉的全合成。其原理首先是利用化学催化剂将高浓度在高密度氢能作用下合成
。已知：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
请回答下列问题：
(1)写出反应ⅰ化学平衡常数的表达式：K＝___________ 。
(2)反应ⅱ的
___________ ，在___________ (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)在容积为2L的密闭容器中充入1mol(g)和3mol 
(g)发生上述反应ⅲ，在两种不同的实验条件下进行反应，测得(g)的物质的量随时间变化情况如图所示：
①前5min内实验①用浓度变化表示的平均反应速率为______________ ，实验②中的平衡转化率为______________ ，与①相比，②仅改变一种反应条件，所改变的条件是___________________________ 。
②能说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。
a．容器内压强不再变化 b．单位时间内每消耗3mol，同时生成1mol 
c．的浓度保持不变 d．
到淀粉的全合成。其原理首先是利用化学催化剂将高浓度在高密度氢能作用下合成。已知：ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
请回答下列问题：
(1)写出反应ⅰ化学平衡常数的表达式：K＝
(2)反应ⅱ的
(3)在容积为2L的密闭容器中充入1mol
(g)和3mol (g)发生上述反应ⅲ，在两种不同的实验条件下进行反应，测得(g)的物质的量随时间变化情况如图所示： ①前5min内实验①用
浓度变化表示的平均反应速率为的平衡转化率为②能说明上述反应达到平衡状态的是
a．容器内压强不再变化 b．单位时间内每消耗3mol
，同时生成1mol c．
的浓度保持不变 d．
更新时间：2023-06-13 18:18:51
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【推荐1】我国科学家在“催化剂表面H2还原NO反应”的研究取得重大突破，这对消除NO的污染有重要意义。回答下列问题：
(1)N2、H2与氧气反应的能量变化如下图所示：
写出H2还原NO反应的热化学方程式___________ 。
(2)为测定c(H2)、c(NO)与反应2NO(g)+2H2(g)
N2(g)+2H2O(g)的关系，兴趣小组同学在T℃，体积为1L的密闭容器中进行实验，获得如下实验数据：
①该反应的速率方程为___________ (速率常数用k表示，不必求出k值)。
②实验d测得体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：
t=20min时，体系中P(H2)=___________ kPa，v=___________ mol·L-1·s-1(速率常数k=8.83×104mol-2· L-1· s-1，计算结果保留2位小数)。
(3)研究表明，催化剂表面反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)发生的同时还发生2NO(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g)；反应温度、H2和NO的初始物质的量之比均对NO的有效去除率(NO转化为N2)造成较大影响。在体积均为1L的三个密闭容器中按下表所示关系加入H2和NO，在催化剂表面发生反应，实验测得不同温度时N2在NO(g)、N2O、N2三种混合气体中的平衡体积分数如图所示。
①“催化剂表面H2还原NO反应”选择的合适条件是___________ 。
②在200℃，丙容器中的H2(g)和NO(g)发生反应，测得体系的平衡压强与起始压强之比为3.52：4，则NO的有效去除率为___________ 。
(1)N2、H2与氧气反应的能量变化如下图所示：
写出H2还原NO反应的热化学方程式
(2)为测定c(H2)、c(NO)与反应2NO(g)+2H2(g)
N2(g)+2H2O(g)的关系，兴趣小组同学在T℃，体积为1L的密闭容器中进行实验，获得如下实验数据：实验编号 | 起始浓度c/(mol·L-1) | 生成N2的起始反应速率V(mol·L-1·s-1) | |
NO | H2 | ||
a | 6.00×10-3 | 1.00×10-3 | 3.18×10-3 |
b | 6.00×10-3 | 2.00×10-3 | 6.36×10-3 |
c | 1.00×10-3 | 6.00×10-3 | 0.53×10-3 |
d | 3.00×10-3 | 6.00×10-3 | 4.77×10-3 |
②实验d测得体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：
t/ min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
p/kPa | 36 | 33.8 | 32 | 30.4 | 30.4 |
(3)研究表明，催化剂表面反应2NO(g)+2H2(g)
N2(g)+2H2O(g)发生的同时还发生2NO(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g)；反应温度、H2和NO的初始物质的量之比均对NO的有效去除率(NO转化为N2)造成较大影响。在体积均为1L的三个密闭容器中按下表所示关系加入H2和NO，在催化剂表面发生反应，实验测得不同温度时N2在NO(g)、N2O、N2三种混合气体中的平衡体积分数如图所示。| 甲 | 乙 | 丙 | |
n(H2 )/( mol) | 1 | 2 | 3 |
n(NO)/( mol) | 1 | 1 | 1 |
①“催化剂表面H2还原NO反应”选择的合适条件是
②在200℃，丙容器中的H2(g)和NO(g)发生反应，测得体系的平衡压强与起始压强之比为3.52：4，则NO的有效去除率为
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化率具有重要意义。
(1)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成
，两步反应的能量变化示意图如下：
1 mol H2S(g) 全部氧化成(aq) 的热化学方程式为______________________ 。
(2)SO2是工业制硫酸的原料气体之一，一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g)，ΔH = −196 kJ·mol−1，过程中测定的部分数据见表：
①反应在0～4min内的平均速率为v(SO2)=___________ ；
②此温度下该反应的化学平衡常数K =_________ ；
③研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：v = k(
−1)0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v ~ t曲线，如图所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。下列说法正确的是_______
A.v达到最大值时，SO2平衡转化率α最大
B.t < tm时，v逐渐提高，原因是升高温度，k逐渐增大
C.t > tm后，v逐渐下降，原因是升高温度，α逐渐降低
D.温度是影响反应速率的主要因素，温度越高，反应速率越快
(3)将H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示：
①该循环过程中 Fe3+起的作用是：___________________
②一般来说，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为反应进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于10﹣5，则认为这个反应很难进行．已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数：CuS：Ksp=6.3×10﹣36； H2S：Ka1=1.0×10﹣7，Ka2=7.0×10﹣15，计算反应CuS(s)+ 2H+(aq)= Cu2+(aq)+ H2S(aq)反应的平衡常数K=____________ ，则该反应_______ 进行(填“难”、“易”)。
(1)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成
，两步反应的能量变化示意图如下：1 mol H2S(g) 全部氧化成
(aq) 的热化学方程式为(2)SO2是工业制硫酸的原料气体之一，一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g)，ΔH = −196 kJ·mol−1，过程中测定的部分数据见表：| 时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
| 0 | 0.10 | 0.050 |
| 4 | 0.050 | 0.025 |
| 5 | 0.040 | |
| 8 | 0.020 |
①反应在0～4min内的平均速率为v(SO2)=
②此温度下该反应的化学平衡常数K =
③研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：v = k(
−1)0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v ~ t曲线，如图所示。曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。下列说法正确的是
A.v达到最大值时，SO2平衡转化率α最大
B.t < tm时，v逐渐提高，原因是升高温度，k逐渐增大
C.t > tm后，v逐渐下降，原因是升高温度，α逐渐降低
D.温度是影响反应速率的主要因素，温度越高，反应速率越快
(3)将H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示：
①该循环过程中 Fe3+起的作用是：
②一般来说，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为反应进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于10﹣5，则认为这个反应很难进行．已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数：CuS：Ksp=6.3×10﹣36； H2S：Ka1=1.0×10﹣7，Ka2=7.0×10﹣15，计算反应CuS(s)+ 2H+(aq)= Cu2+(aq)+ H2S(aq)反应的平衡常数K=
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(0.4)
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【推荐3】Ⅰ.CH4—CO2催化重整是减少温室气体排放的重要途径。
已知以下的热化学反应方程式：
C(s)+2H2(g)＝CH4(g)ΔH1= -75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH2= -394kJ·mol-1
C(s)+
O2(g)＝CO(g)ΔH3= -111kJ·mol-1
写出催化重整反应CH4(g)和CO2(g)生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式：____ 。
Ⅱ.CO是煤气的主要成分，可与水蒸气反应生成氢气：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH。 查阅资料得出相关数据如下：
(1)通过表格中的数值可以推断：反应ΔH______ 0(填“＞”或“＜”)。该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，由此判断该反应的ΔS_______ 0(填“＞”或“＜”)。
(2)在容积为10L的密闭容器中通入0.1molCO(g)和0.1molH2O(g)发生反应，在400℃时反应达到平衡，此时CO(g)的转化率为_____ 。
(3)在绝热恒容条件下，反应物物质的量均为1mol发生反应，下列不能说明反应达到平衡状态的有______ (填字母)。
a．体系的压强不再发生变化b．混合气体的密度不变c．混合气体的平均相对分子质量不变
d．各组分的物质的量浓度不再改变e．体系的温度不再发生变化f．v正(CO)＝v逆(H2O)
(4)如图是反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：则t2时刻改变的条件可能是____ (写出1种即可)。若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原来的2倍，在图中t4～t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质名称___ (假设各物质状态均保持不变)。
已知以下的热化学反应方程式：
C(s)+2H2(g)＝CH4(g)ΔH1= -75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)＝CO2(g)ΔH2= -394kJ·mol-1
C(s)+
O2(g)＝CO(g)ΔH3= -111kJ·mol-1写出催化重整反应CH4(g)和CO2(g)生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式：
Ⅱ.CO是煤气的主要成分，可与水蒸气反应生成氢气：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH。 查阅资料得出相关数据如下：温度/℃ | 400 | 500 |
平衡常数K | 9 | 5.3 |
(2)在容积为10L的密闭容器中通入0.1molCO(g)和0.1molH2O(g)发生反应，在400℃时反应达到平衡，此时CO(g)的转化率为
(3)在绝热恒容条件下，反应物物质的量均为1mol发生反应，下列不能说明反应达到平衡状态的有
a．体系的压强不再发生变化b．混合气体的密度不变c．混合气体的平均相对分子质量不变
d．各组分的物质的量浓度不再改变e．体系的温度不再发生变化f．v正(CO)＝v逆(H2O)
(4)如图是反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：则t2时刻改变的条件可能是
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(0.4)
【推荐1】CO2的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应
，在
时，反应进行到不同时间测得各物质约浓度如下：
①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0~10min内的平均反应速率
___ 
；计算该反应的平衡常数K=____ 。
②若30min后只改变某一条件，据上表中的数据判断改变的条件可能是___ (填字母)。
A.加入合适的催化剂B.适当缩小容器的体积
C.通入一定量的NOD.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时。容器中NO、
、的浓度之比为2∶3∶3，则达到新平衡时NO的转化率___ (填“升高”或“降低”)，∆H____ 0(填“>”或“<”)。
(2)
催化加形成
的反应历程如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。这个历程存在主反应
，还存在副反应的方程式为___ 。
(3)常温下，用NaOH溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品
。
①若某次捕捉后得到
的溶液，则溶液中
___ 。[常温下
的
、
]。
②欲用
溶液将
固体全都转化为
，则所用的溶液的物质的量浓废至少为___ 。[已知：常温下
，
]。(忽略溶液体积的变化)
(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应
，在时，反应进行到不同时间测得各物质约浓度如下：时间/min浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
 | 2.0 | 1.2 | 0.40 | 0.40 | 0.6 |
| 0 | 0.40 | 0.80 | 0.80 | 1.2 |
| 0 | 0.40 | 0.80 | 0.80 | 1.2 |
；计算该反应的平衡常数K=②若30min后只改变某一条件，据上表中的数据判断改变的条件可能是
A.加入合适的催化剂B.适当缩小容器的体积
C.通入一定量的NOD.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时。容器中NO、
、的浓度之比为2∶3∶3，则达到新平衡时NO的转化率(2)
催化加形成的反应历程如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。这个历程存在主反应，还存在副反应的方程式为(3)常温下，用NaOH溶液作
捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品。①若某次捕捉后得到
的溶液，则溶液中的、]。②欲用
溶液将固体全都转化为，则所用的溶液的物质的量浓废至少为，]。(忽略溶液体积的变化)
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(0.4)
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【推荐2】将
和
置于某
密闭容器中，。在一定温度下发生反应：
并达到平衡。
的体积分数随时间的变化如表格所示：
(1)在条件I到达平衡时，计算该反应
转化率，要求列出计算过程___________ (三段式计算)。
(2)在条件I从开始反应到到达平衡时，的反应速率为___________ 。
(3)为达到条件Ⅱ的数据，对于反应体系可能改变的操作是___________ 。
(4)该反应的
___________ 0(填“>”，“<”或“=”)
(5)
时，将
气体充入体积为
的恒容密闭容器中，发生反应
，
后反应达到化学平衡，测得容器中混合气体总压强为
，此混合气体中与
的物质的量之比为
。该温度下，反应的化学平衡常数
___________ 
(
为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)。
和置于某密闭容器中，。在一定温度下发生反应：并达到平衡。的体积分数随时间的变化如表格所示：| 体积分数 |  |  |  |  |  |  |  |
| 条件I |  |  |  |  |  | | |
| 条件Ⅱ |  |  |  | | |  | |
转化率，要求列出计算过程(2)在条件I从开始反应到到达平衡时，
的反应速率为(3)为达到条件Ⅱ的数据，对于反应体系可能改变的操作是
(4)该反应的
(5)
时，将气体充入体积为的恒容密闭容器中，发生反应，后反应达到化学平衡，测得容器中混合气体总压强为，此混合气体中与的物质的量之比为。该温度下，反应的化学平衡常数(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)。
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【推荐3】当今中国积极推进绿色低碳发展，力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发CO2利用技术，降低空气中CO2含量成为研究热点。以CO2、H2为原料同时发生反应Ⅰ、Ⅱ如下：
反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1 K1
反应Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2 K2
(1)如图1所示，则△H1-△H2____ 0(填“＞”、“＜”或“=”)。
(2)一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入0.1molCO2和0.3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH为0.02mol，CO为0.04mol，此时CO2的转化率为____ 。反应Ⅰ的化学平衡常数K1=_____ 。
(3)CO2也可以与NH3合成尿素，反应为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H<0，分为两步：
已知投料的组成为CO2、NH3和水蒸气(有助于分离尿素)，一定条件下，不同氨碳比
与水碳比
投料时CO2平衡转化率图象(图2，其中a、b代表水碳比)：下列叙述正确的是_____ 。
(4)CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。例如：HCO
催化储氢，在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-，其离子方程式为HCO+H2
HCOO-+H2。若其他条件不变，HCO转化为HCOO-的转化率随温度的变化如图3所示。反应温度在80℃～120℃范围内，HCO催化加氢的转化率下降的可能原因是_____ (至少两点理由)。
反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1 K1反应Ⅱ.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2 K2(1)如图1所示，则△H1-△H2
(2)一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入0.1molCO2和0.3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH为0.02mol，CO为0.04mol，此时CO2的转化率为
(3)CO2也可以与NH3合成尿素，反应为：2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H<0，分为两步：| 反应步骤 | 反应方程式 | |
| Ⅰ | 2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l) △HⅠ | 快速放热 |
| Ⅱ | NH2COONH4(l)NH2CONH2(l)+H2O(g) △HⅡ | 慢速吸热 |
与水碳比投料时CO2平衡转化率图象(图2，其中a、b代表水碳比)：下列叙述正确的是| A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ，△HⅠ<△HⅡ |
| B．增大氨碳比有利于提高尿素产率，原因之一是过量氨气与反应Ⅱ生成的水反应，促进平衡正移 |
| C．实际生产中若选择曲线a，则氨碳比应控制在4.0左右 |
| D．曲线a的水碳比大于曲线b，减小水碳比有利于尿素生成 |
催化储氢，在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-，其离子方程式为HCO+H2HCOO-+H2。若其他条件不变，HCO转化为HCOO-的转化率随温度的变化如图3所示。反应温度在80℃～120℃范围内，HCO催化加氢的转化率下降的可能原因是
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
(1)已知在水中存在以下平衡：
，
。
①常温下
溶液的
_______ (填序号)。
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定
②某温度下，若向
的溶液中逐滴滴加
溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_______ 。
A.
B. 
C.
D. 
③已知常温下
的钙盐
的饱和溶液中存在以下平衡：
。若要使该溶液中
浓度变小，可采取的措施有_______ 。
A.升高温度 B.降低温度 C.加入
晶体 D.加入
固体
(2)联氨(又称肼，
，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，请回答：
①联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步电离方程式为_______ 。
②肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，生成无污染的物质。电解质溶液是20%~30%的
溶液。肼-空气燃料电池放电时：负极的电极反应式是_______ 。
(3)工业废水中含有一定量的
和
，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为：
若平衡体系的
，则溶液显_______ 色。
②能说明第①步反应达平衡状态的是_______ 。
A.和的浓度相同 b. v()和v()相等 c.溶液的颜色不变
③第③步生成的
在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
,常温下，的溶度积
，要使
降至
，溶液的应调至_______ 。
(1)已知在水中存在以下平衡：
，。①常温下
溶液的A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定
②某温度下，若向
的溶液中逐滴滴加溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是A.
B. C.
D. ③已知常温下
的钙盐的饱和溶液中存在以下平衡： 。若要使该溶液中浓度变小，可采取的措施有A.升高温度 B.降低温度 C.加入
晶体 D.加入固体(2)联氨(又称肼，
，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，请回答：①联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步电离方程式为
②肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，生成无污染的物质。电解质溶液是20%~30%的
溶液。肼-空气燃料电池放电时：负极的电极反应式是(3)工业废水中含有一定量的
和，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为：若平衡体系的
，则溶液显②能说明第①步反应达平衡状态的是
A.
和的浓度相同 b. v()和v()相等 c.溶液的颜色不变③第③步生成的
在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： ,常温下，的溶度积，要使降至，溶液的应调至
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(0.4)
【推荐2】化学反应速率及限度以及电化学等知识的研究对生产生活有着重要的意义，回答下列问题：
I．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，固体A、三种气态物质X、Y、Z的物质的量随时间变化曲线如图所示：___________ 。
(2)平衡时容器内气体压强与初始时之比为___________ 。
(3)反应进行到5s时
___________ (填“>”“<”或“=”)10s时
。
(4)如该反应改为在恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器中进行，该反应达到平衡状态的标志是___________ (填字母)
A．混合气体的总质量保持不变
B．X、Z的反应速率比为1：2
C．容器内混合气体的压强保持不变
D．容器内混合气体的密度保持不变
E．容器内温度保持不变
Ⅱ.
(5)甲醇作为再生能源，可以做燃料电池的燃料，如图是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池，电极a的电极反应式为___________ 。如该装置放电结束后，右池仍是纯净的氢氧化钠溶液，则中间使用___________ (填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，当消耗1mol甲醇时，溶液中有___________ mol离子移向___________ (填“a”或“b”)极。
I．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，固体A、三种气态物质X、Y、Z的物质的量随时间变化曲线如图所示：
(2)平衡时容器内气体压强与初始时之比为
(3)反应进行到5s时
。(4)如该反应改为在恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器中进行，该反应达到平衡状态的标志是
A．混合气体的总质量保持不变
B．X、Z的反应速率比为1：2
C．容器内混合气体的压强保持不变
D．容器内混合气体的密度保持不变
E．容器内温度保持不变
Ⅱ.
(5)甲醇作为再生能源，可以做燃料电池的燃料，如图是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池，电极a的电极反应式为
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【推荐3】研究含氮化合物具有重要意义。
(1)固体碳酸铵在恒温恒容的密闭容器中达到分解平衡：(NH4)2CO3(s)
2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是___ (填选项字母)。
A.2v正(CO2)=v逆(NH3)
B.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中二氧化碳的体积分数不变
②该反应在室温就能自发地分解产生氨气，下列说法正确的是___ (填选项字母)。
A.该反应△S>0
B.平衡后，其它条件不变，增加少量(NH4)2CO3固体的量，NH3浓度增大
C.放热反应在常温下一定容易进行
D.化学平衡常数K值很大，则该反应的速率一定很快
(2)在不同温度下，反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的平衡常数K如表：
①其他条件相同时，在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时，N2的转化率随时间变化如图所示，请在图中补充画出1760℃时N2的转化率随时间变化曲线___ 。
②某种用TiO2作催化剂处理汽车尾气NO的方法为：2H2O(g)+4NO(g)+O2(g)4HNO3(g)。在O2浓度几乎不变的条件下，模拟NO的降解，反应一段时间后检测到混合气体中N2浓度明显上升而硝酸气体浓度有所降低，请用化学方程式结合化学反应原理知识解释出现该现象可能的原因___ 。
(3)H2S广泛用于金属精制、农药、医药、催化剂再生。在石油化工、冶金等行业产生的废气中含有较多的H2S，脱除废气中的H2S对于保护环境、合理利用资源有着现实而重要的意义。请回答下列问题：
①在催化条件下活性炭脱除煤气中的H2S(g)，将其转化为H2S(g)和S(s)。已知H2S(g)+
O2(g)=H2O(l)+SO2(g) △H1=-562.6kJ·mol-1，H2(g)和S(s)的燃烧热(
)分别为-285.8kJ·mol-1、-296.6kJ·mol-1。则反应H2S(g)=H2(g)+S(s)△H2=___ kJ·mol-1。
②T℃时，将3molH2S气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应H2S(g)=H2(g)+S(s)，10min后反应达到化学平衡，测得容器中混合气体总压强为pkPa，此时混合气体中H2与H2S的物质的量之比为2：1。该温度下，反应的化学平衡常数Kp=____ kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)。
(1)固体碳酸铵在恒温恒容的密闭容器中达到分解平衡：(NH4)2CO3(s)
2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)。①下列可以作为反应达到平衡的判据是
A.2v正(CO2)=v逆(NH3)
B.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中二氧化碳的体积分数不变
②该反应在室温就能自发地分解产生氨气，下列说法正确的是
A.该反应△S>0
B.平衡后，其它条件不变，增加少量(NH4)2CO3固体的量，NH3浓度增大
C.放热反应在常温下一定容易进行
D.化学平衡常数K值很大，则该反应的速率一定很快
(2)在不同温度下，反应N2(g)+O2(g)
2NO(g)的平衡常数K如表：| 温度/℃ | 1538 | 1760 | 2404 |
| 平衡常数K | 0.86×10-4 | 2.6×10-4 | 64×10-4 |
②某种用TiO2作催化剂处理汽车尾气NO的方法为：2H2O(g)+4NO(g)+O2(g)
4HNO3(g)。在O2浓度几乎不变的条件下，模拟NO的降解，反应一段时间后检测到混合气体中N2浓度明显上升而硝酸气体浓度有所降低，请用化学方程式结合化学反应原理知识解释出现该现象可能的原因(3)H2S广泛用于金属精制、农药、医药、催化剂再生。在石油化工、冶金等行业产生的废气中含有较多的H2S，脱除废气中的H2S对于保护环境、合理利用资源有着现实而重要的意义。请回答下列问题：
①在催化条件下活性炭脱除煤气中的H2S(g)，将其转化为H2S(g)和S(s)。已知H2S(g)+
O2(g)=H2O(l)+SO2(g) △H1=-562.6kJ·mol-1，H2(g)和S(s)的燃烧热()分别为-285.8kJ·mol-1、-296.6kJ·mol-1。则反应H2S(g)=H2(g)+S(s)△H2=②T℃时，将3molH2S气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应H2S(g)=H2(g)+S(s)，10min后反应达到化学平衡，测得容器中混合气体总压强为pkPa，此时混合气体中H2与H2S的物质的量之比为2：1。该温度下，反应的化学平衡常数Kp=
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解答题-原理综合题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】溴代烷的制备，常规工艺分“氧化”和“溴化”两个过程，通常以
在合适温度下催化氧化HBr制备
(溴易液化，注意控制温度和压强)，再利用
完成溴代过程来制备；新工艺是将烷烃、HBr和混合，直接催化“氧化溴化”得到溴代烷。回答下列问题：
(1)已知：
时，部分物质的相对能量如下表：
此温度下，在恒容密闭容器中充入
和
发生“氧化”，测得反应物的平衡转化率为60%。若保持其他条件不变，改为绝热状态，平衡时测得放出热量为
，则下列关系正确的是___________(填标号)。
(2)“溴化”时容器体积可变。在温度为时，向
容器中投入初始浓度均为
的和
，发生反应：
，保持温度不变，压缩容器体积，测得不同容积下
的平衡浓度如下表：
当容器体积从缩小到
时，测得此时容器内只有气态组分，平衡______ 移动(填“正向”“逆向”或“不”)，
_______ ；容器体积缩小到
时，平衡_______ 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。时，此反应在容积为和时化学平衡常数分别为
、
，则____ (填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)新工艺中，“氧化溴化”反应：
。反应起始物料
、
、
分别为2mol、2mol、1mol时，在不同条件下达到平衡，设体系中
的物质的量分数为
，
如图所示。
曲线Ⅰ：T为500K下的，曲线Ⅱ：p为
下的
a点对应的温度为_______ ；b点时的转化率为_______ (保留三位有效数字)；c点时，平衡常数
_______ 
(填写“大于”“小于”或“无法确定”)。
在合适温度下催化氧化HBr制备(溴易液化，注意控制温度和压强)，再利用完成溴代过程来制备；新工艺是将烷烃、HBr和混合，直接催化“氧化溴化”得到溴代烷。回答下列问题：(1)已知：
时，部分物质的相对能量如下表：| 物质 |  |  |  | |
| 相对能量(kJ/mol) | x | y | z | w |
和发生“氧化”，测得反应物的平衡转化率为60%。若保持其他条件不变，改为绝热状态，平衡时测得放出热量为，则下列关系正确的是___________(填标号)。A． | B． |
C． | D． |
(2)“溴化”时容器体积可变。在温度为
时，向容器中投入初始浓度均为的和，发生反应：，保持温度不变，压缩容器体积，测得不同容积下的平衡浓度如下表：| 容器体积V/L |  |  |  |
 | m | 0.09 | 0.25 |
缩小到时，测得此时容器内只有气态组分，平衡时，平衡时，此反应在容积为和时化学平衡常数分别为、，则(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)新工艺中，“氧化溴化”反应：
。反应起始物料、、分别为2mol、2mol、1mol时，在不同条件下达到平衡，设体系中的物质的量分数为，如图所示。曲线Ⅰ：T为500K下的
，曲线Ⅱ：p为下的a点对应的温度为
的转化率为(填写“大于”“小于”或“无法确定”)。
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(0.4)
【推荐2】氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是：N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N2、H2置于一固定容积的密闭容器中反应，反应过程中各种物质的量变化如图所示，回答下列问题：
(1)计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝_____ 。(保留二位小数)
(2)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是_____ ，采取的措施是_____ 。
(3)45 min时刻改变的条件是_____ 。
(4)产物NH3在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率从大到小的排列次序为_____ （平均反应速率分别以v1、v2、v3表示）。
(5)随着条件的改变，达到三次平衡时H2的转化率也发生[了变化，如分别以α1、α2、α3表示，其中最小的是_____ 。
(6)请在图中用实线表示25～45、45～60min 两阶段化学平衡常数K的变化图象。
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N2、H2置于一固定容积的密闭容器中反应，反应过程中各种物质的量变化如图所示，回答下列问题：(1)计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝
(2)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是
(3)45 min时刻改变的条件是
(4)产物NH3在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率从大到小的排列次序为
(5)随着条件的改变，达到三次平衡时H2的转化率也发生[了变化，如分别以α1、α2、α3表示，其中最小的是
(6)请在图中用实线表示25～45、45～60min 两阶段化学平衡常数K的变化图象。
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%，二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅减少。
（1）在恒温，容积为1 L容器中，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示。已知:2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，回答下列问题：
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:_____________________________
②ΔH2＝__________ kJ·mol－1。
③在相同条件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，则达到平衡时SO3的转化率为___________ ；此时该反应________ (填“放出”或“吸收”)________ kJ的能量。
（2）中国政府承诺，到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50% 。
①CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应:CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min，v(H2)＝________ mol·L－1·min－1。 此条件下该反应的平衡常数为__________
②能说明上述反应达到平衡状态的是______ (填编号)
A、反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B、混合气体的密度不随时间的变化而变化
C、CO2的体积分数在混合气体中保持不变
D、单位时间内消耗3 mol H2，同时消耗1 mol H2O
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少，其他条件不变时，可采取的措施有________ (填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
（1）在恒温，容积为1 L容器中，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示。已知:2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，回答下列问题：①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:
②ΔH2＝
③在相同条件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，则达到平衡时SO3的转化率为
（2）中国政府承诺，到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50% 。
①CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应:CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min，v(H2)＝②能说明上述反应达到平衡状态的是
A、反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B、混合气体的密度不随时间的变化而变化
C、CO2的体积分数在混合气体中保持不变
D、单位时间内消耗3 mol H2，同时消耗1 mol H2O
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少，其他条件不变时，可采取的措施有
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
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