比利时根特大学曾在Science上发表一篇“甲烷超干重整”论文，体现了
重整技术是一种实现“碳中和”的有效手段，具有广阔的市场前景、经济效应和社会意义。甲烷超干重整反应为：
。“甲烷超干重整”是一种特殊的重整技术。重整技术涉及的反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)甲烷超干重整反应的
___________ kJ/mol。通过焓变数据分析，“甲烷超干重整”反应对比反应Ⅰ型的重整的优势为___________ 。
(2)重整技术存在与碳有关的多个反应的平衡。这些平衡的存在会导致二氧化碳转化率降低，拖累整体的碳利用率。“甲烷超干重整”的巨大优势在于利于高效催化剂将生成的水排除体系，请利用平衡移动原理分析优势___________ 。
(3)“甲烷超干重整”的高效催化剂能有效抑制有水参与或生成的副反应，按
，
加入1L刚性密闭容器中进行“甲烷超干重整"。
①下列描述能说明该反应达到平衡状态的是___________ 。
A．容器内混合气体的密度保持不变
B．容器内压强保持不变
C．
和CO的物质的量之比保持不变
D．断裂
键的同时形成
②若反应均达平衡时，甲烷的转化率为90%，二氧化碳的转化率为85%，则“甲烷超干重整”反应的选择性
___________ %(保留2位小数)；反应I的平衡常数
___________ (写出计算式即可)。[反应选择性(主反应的转化率/所有反应的转化率)*100%]
(4)重整技术反应Ⅰ和Ⅱ平衡常数与温度的关系如图所示，则1000K时，反应Ⅲ的平衡常数
___________ 。
重整技术是一种实现“碳中和”的有效手段，具有广阔的市场前景、经济效应和社会意义。甲烷超干重整反应为：。“甲烷超干重整”是一种特殊的重整技术。重整技术涉及的反应如下：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)甲烷超干重整反应的
重整的优势为(2)
重整技术存在与碳有关的多个反应的平衡。这些平衡的存在会导致二氧化碳转化率降低，拖累整体的碳利用率。“甲烷超干重整”的巨大优势在于利于高效催化剂将生成的水排除体系，请利用平衡移动原理分析优势(3)“甲烷超干重整”的高效催化剂能有效抑制有水参与或生成的副反应，按
，加入1L刚性密闭容器中进行“甲烷超干重整"。①下列描述能说明该反应达到平衡状态的是
A．容器内混合气体的密度保持不变
B．容器内压强保持不变
C．
和CO的物质的量之比保持不变 D．断裂
键的同时形成②若反应均达平衡时，甲烷的转化率为90%，二氧化碳的转化率为85%，则“甲烷超干重整”反应的选择性
(主反应的转化率/所有反应的转化率)*100%](4)
重整技术反应Ⅰ和Ⅱ平衡常数与温度的关系如图所示，则1000K时，反应Ⅲ的平衡常数
22-23高三上·河北唐山·期末 查看更多[2]
更新时间：2023-08-14 14:32:35
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解题方法
【推荐1】研究氮氧化物(
)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，回答下列问题：
(1)CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态)：
①反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为_______ ，活化能最小
_______ 
。
②为提高NO的平衡转化率可采用的措施为_______ (填标号)。
A.升高温度 B.增大压强 C.增大NO浓度 D.使用催化剂
(2)用
还原NO的反应为
。为研究和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为a L的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图。
①应温度
、
、
从大到小的关系为_______ 。
②温度下，充入、NO分别为3mol、3mol，容器内的压强为w Pa，反应进行到10min时达平衡，0~10min内
的平均反应速率为_______ 。该反应的平衡常数
_______ 
(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为
，分压=总压×物质的量分数)。
③该反应的正反应速率方程可表示为
，下测得有关数据如下表：
则
_______ ，
_______ 。
)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一，回答下列问题：(1)CO还原NO的反应机理及相对能量如图(TS表示过渡态)：
①反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为
。②为提高NO的平衡转化率可采用的措施为
A.升高温度 B.增大压强 C.增大NO浓度 D.使用催化剂
(2)用
还原NO的反应为。为研究和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为a L的刚性密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图。①应温度
、、从大到小的关系为②
温度下，充入、NO分别为3mol、3mol，容器内的压强为w Pa，反应进行到10min时达平衡，0~10min内的平均反应速率为(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。③该反应的正反应速率方程可表示为
，下测得有关数据如下表：| NO/mol |  | v正/mol·L-1·min-1 |
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【推荐2】“十三五”期间中国应对气候变化工作取得显著成效，并向国际社会承诺2030年“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。CO2的的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视，将CO2转化为高附加值化学品已成为有吸引力的解决方案。
I.CO2合成二甲醚(DME)：
(1)合成二甲醚反应：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)。
已知：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ/mol
2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-25kJ/mol
则合成二甲醚的反应的ΔH=_______ kJ/mol。
(2)将1 mol CO2、3mol H2通入容积为1L的恒容密闭容器中合成二甲醚，200℃时容器内CO2的物质的量随时间的变化如表所示：
①0~40min内，消耗H2的平均反应速率为_______ mol·L-1·min-1
②能说明反应已达平衡状态的是_______ (填标号)
a.c(CO2)：c(H2O)=1：6 b.混合气体的密度不变 c.2v正(H2)=v逆(H2O) d.密闭容器内压强不变
(3)在不同温度和不同氢碳比时，合成二甲醚反应CO2的平衡转化率如图1所示，则图中氢碳比由大到小的关系是_______ (用a、b、c、d表示)。
(4)在503K时，当以氢碳比为0.9时合成二甲醚(如图2)，则化学平衡常数Kp=_______ MPa-4(用气体的平衡分压代替物质的量浓度计算压强平衡常数Kp，气体分压=气体总压×各气体的体积分数，列出表达式)。
II.CO2合成甲醇(MT)：
(5)合成甲醇反应：I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/mol
逆水煤气反应：II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.17kJ/mol
CO合成甲醇反应：Ⅲ.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH=-90.18kJ/mol
在不同条件下CO2平衡转化率和甲醇的平衡产率如图所示：
①图1中甲醇的平衡产率随温度升高而降低的原因是_______ 。
②由图2可知，不同压强下CO2的平衡转化率在550℃后趋于相等，原因是_______ 。
I.CO2合成二甲醚(DME)：
(1)合成二甲醚反应：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)。
已知：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ/mol
2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-25kJ/mol
则合成二甲醚的反应的ΔH=
(2)将1 mol CO2、3mol H2通入容积为1L的恒容密闭容器中合成二甲醚，200℃时容器内CO2的物质的量随时间的变化如表所示：
| 时间/min-1 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| n(CO2)mol | 0.31 | 0.53 | 0.40 | 0.30 | 0.20 | 0.20 |
①0~40min内，消耗H2的平均反应速率为
②能说明反应已达平衡状态的是
a.c(CO2)：c(H2O)=1：6 b.混合气体的密度不变 c.2v正(H2)=v逆(H2O) d.密闭容器内压强不变
(3)在不同温度和不同氢碳比时，合成二甲醚反应CO2的平衡转化率如图1所示，则图中氢碳比由大到小的关系是
(4)在503K时，当以氢碳比为0.9时合成二甲醚(如图2)，则化学平衡常数Kp=
II.CO2合成甲醇(MT)：
(5)合成甲醇反应：I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/mol
逆水煤气反应：II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.17kJ/mol
CO合成甲醇反应：Ⅲ.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH=-90.18kJ/mol
在不同条件下CO2平衡转化率和甲醇的平衡产率如图所示：
①图1中甲醇的平衡产率随温度升高而降低的原因是
②由图2可知，不同压强下CO2的平衡转化率在550℃后趋于相等，原因是
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】氨性硫代硫酸盐浸金是一种高效的黄金浸取工艺。
(1)金可在硫代硫酸钠
溶液中缓慢溶解：
。
①
含Au 
金矿中，加入
溶液，10小时后，金的浸出率为0.1％，则浸出过程
的平均消耗速率为___________ 
。
②为提高金的浸出速率，可采取的措施为___________ 。
(2)
可催化金在溶液中的溶解，其电化学催化腐蚀过程如图所示。
①负极的电极反应式为___________ 。
②正极可能的催化过程如下：
a．
b．___________
③反应温度对金的浸出率影响如图所示。分析50℃时金浸出率最高的原因是___________ 。
(3)为研究浸金过程
与
的反应，进行如下实验：向
溶液中加入
溶液，溶液从蓝色变为绿色，后逐渐变浅至无色。体系中涉及的反应如下：
ⅰ.
(绿色) 
ⅱ.
(无色) 
ⅲ.
由实验现象可推测：反应ⅰ的速率___________ 反应ⅲ的速率(填“>”或“<”)、___________ 
。
(4)若采用催化硫代硫酸盐浸金，催化效果较差的原因是___________ 。
(1)金可在硫代硫酸钠
溶液中缓慢溶解：。①
含Au 金矿中，加入溶液，10小时后，金的浸出率为0.1％，则浸出过程的平均消耗速率为。②为提高金的浸出速率，可采取的措施为
(2)
可催化金在溶液中的溶解，其电化学催化腐蚀过程如图所示。 ①负极的电极反应式为
②正极可能的催化过程如下：
a．
b．
③反应温度对金的浸出率影响如图所示。分析50℃时金浸出率最高的原因是
(3)为研究浸金过程
与的反应，进行如下实验：向溶液中加入溶液，溶液从蓝色变为绿色，后逐渐变浅至无色。体系中涉及的反应如下：ⅰ.
(绿色) ⅱ.
(无色) ⅲ.
由实验现象可推测：反应ⅰ的速率
。(4)若采用
催化硫代硫酸盐浸金，催化效果较差的原因是
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【推荐1】航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理，可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatior反应：CO2（g）+4H2（g）
CH4（g）+2H2O（g）
水电解反应：2H2O（g）2H2（g）+O2（g）
（1）将原料气按n（CO2）：n（H2）=1：4置于恒容密闭容器中发生Sabatier反应，测得H2O（g）的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。
①请将a、b、c三点的逆反应速率va、vb、vc由大到小排序：___ 。
②Sabatier反应在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化效率的是___ （填标号）。
A.适当减压
B.增大催化剂的比表面积
C.反应器前段加热，后段冷却
D.提高原科气中CO2所占比例
E.合理控制反应器中气体的流速
③高于380℃，H2O的物质的量分数随温度升高而降低的原因是：___ 。
（2）一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2（g）+2H2（g）C（s）+2H2O（g） △H代替Sabatier反应，再电解水实现O2的循环利用。
Ⅰ.①已知：CO2（g）和H2O（g）的生成焓为：-394kJ/mol，-242kJ/mol。则△H=____ kJ/mol。（生成焓是一定条件下，由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热。）
②若要此反应自发进行___ （填“高温”或“低温”）更有利。
③Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是___ 。
Ⅱ.350℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生以上反应，若反应起始和平衡时温度相同（均为350℃），测得反应过程中压强随时间的变化如表所示：
①350℃时Bosch反应的Kp=___ （Kp为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压）
②Bosch反应的速率方程：v正=k正•c（CO2）•c2（H2），v逆=k逆•c2（H2O）（k是速率常数，只与温度有关）。30min时，
___ 
（填“＞”“＜”或“=”）；升高温度，k正增大的倍数___ k逆增大的倍数。（填“＞”“＜”或“=”）
Sabatior反应：CO2（g）+4H2（g）
CH4（g）+2H2O（g）水电解反应：2H2O（g）
2H2（g）+O2（g）（1）将原料气按n（CO2）：n（H2）=1：4置于恒容密闭容器中发生Sabatier反应，测得H2O（g）的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。
①请将a、b、c三点的逆反应速率va、vb、vc由大到小排序：
②Sabatier反应在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化效率的是
A.适当减压
B.增大催化剂的比表面积
C.反应器前段加热，后段冷却
D.提高原科气中CO2所占比例
E.合理控制反应器中气体的流速
③高于380℃，H2O的物质的量分数随温度升高而降低的原因是：
（2）一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2（g）+2H2（g）
C（s）+2H2O（g） △H代替Sabatier反应，再电解水实现O2的循环利用。Ⅰ.①已知：CO2（g）和H2O（g）的生成焓为：-394kJ/mol，-242kJ/mol。则△H=
②若要此反应自发进行
③Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是
Ⅱ.350℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生以上反应，若反应起始和平衡时温度相同（均为350℃），测得反应过程中压强随时间的变化如表所示：
| 时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 压强 | 6.00P | 5.60P | 5.30P | 5.15P | 5.06P | 5.00P | 5.00P |
②Bosch反应的速率方程：v正=k正•c（CO2）•c2（H2），v逆=k逆•c2（H2O）（k是速率常数，只与温度有关）。30min时，
（填“＞”“＜”或“=”）；升高温度，k正增大的倍数
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【推荐2】近年来，改善环境是科学研究的重要课题，对实现碳循环及废气资源的再利用技术的发展都具有重要意义。
(1)以
、
为原料合成
涉及的主要反应如下
I．
II．
III．
则
___________ (用含
、
的代数式表示)，
___________ (用含
、
的代数式表示)。
(2)一定条件下，和
发生反应：
，设起始
，在恒压下，反应达到平衡时的体积分数与
和
(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是___________(填标号)。
(3)在
时，往
的某恒容密闭容器中充入
和
，发生反应
，5min后该反应达到平衡，此时测得混合气体的总物质的量为起始总物质的量的1.5倍，则：
①
内，
___________ 
，的平衡转化率为___________ %。
②该反应的平衡常数
___________ 
。
(4)和都是比较稳定的分子，科学家利用化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示。请写出电极A的电极反应式：___________ 。
(1)以
、为原料合成涉及的主要反应如下I．
II．
III．
则
、的代数式表示)，、的代数式表示)。(2)一定条件下，
和发生反应：，设起始，在恒压下，反应达到平衡时的体积分数与和(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是___________(填标号)。| A．若氢气的物质的量分数不再随时间而改变，则该反应达到平衡 |
B．加入合适的催化剂，该反应的平衡转化率和 的值均增大 |
| C．当混合气体的平均相对分子质量不再随时间而改变时，该反应达到平衡 |
D． |
时，往的某恒容密闭容器中充入和，发生反应，5min后该反应达到平衡，此时测得混合气体的总物质的量为起始总物质的量的1.5倍，则：①
内，，的平衡转化率为②该反应的平衡常数
。(4)
和都是比较稳定的分子，科学家利用化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示。请写出电极A的电极反应式：
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(0.4)
解题方法
【推荐3】CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术，这种技术可将CO2资源化，产生经济效益。请回答下列问题：
（1）利用废气中的CO2为原料可制取甲醇。一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。
①已知：H2(g)、CH3OH(1)的燃烧热(△H)分别为-285.8kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1；CH3OH(1)=CH3OH (g) △H=+35.2kJ•mol-1；H2O(1)=H2O(g) △H=+44kJ•mol-1。
则CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=___ kJ•mol-1。有利于提高H2平衡转化率的条件是___ (填选项字母)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
②某温度下，向体积为2L的容器中充入6molH2、4molCO2，发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，达到平衡时H2的转化率为50%，其平衡常数为___ (保留两位小数)。
③起始条件(T1℃、2L密闭容器)如表所示：
达到平衡时，该反应的平衡常数：K(I)___ K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”，下同)；平衡时CH3OH的浓度：c(I)___ c(Ⅱ)。
（2）CO2可用来合成低碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=-127.8 kJ•mol-1。0.1MPa下，按n(CO2)︰n(H2)=1︰3的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生上述反应，不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的体积分数(φ)如图所示：
①曲线b、c表示的物质分别为___ 、___ (填化学式)。
②保持温度不变，在体积为VL的恒容容器中以n(CO2)︰n(H2)=2︰3的投料比加入反应物，t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变，t2时重新达到平衡。请在图中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化趋势图象___ 。
（1）利用废气中的CO2为原料可制取甲醇。一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。
①已知：H2(g)、CH3OH(1)的燃烧热(△H)分别为-285.8kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1；CH3OH(1)=CH3OH (g) △H=+35.2kJ•mol-1；H2O(1)=H2O(g) △H=+44kJ•mol-1。
则CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
②某温度下，向体积为2L的容器中充入6molH2、4molCO2，发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，达到平衡时H2的转化率为50%，其平衡常数为
③起始条件(T1℃、2L密闭容器)如表所示：
| CO2/mol | H2/mol | CH3OH/mol | H2O/mol | |
| I(恒温恒容) | 2 | 6 | 0 | 0 |
| II(绝热恒容) | 0 | 0 | 2 | 2 |
达到平衡时，该反应的平衡常数：K(I)
（2）CO2可用来合成低碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=-127.8 kJ•mol-1。0.1MPa下，按n(CO2)︰n(H2)=1︰3的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生上述反应，不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的体积分数(φ)如图所示：
①曲线b、c表示的物质分别为
②保持温度不变，在体积为VL的恒容容器中以n(CO2)︰n(H2)=2︰3的投料比加入反应物，t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变，t2时重新达到平衡。请在图中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化趋势图象
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(0.4)
【推荐1】氢能作为清洁能源是题佳碳中和能源载体，为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮，制备氢气有多种途径。
I.甲醇产生氢气的反应为：
(1)已知相关物质的标准熵数值如表：
该反应能自发进行的最低温度为_______ K。(精确至
)
Ⅱ.乙酸制氢过程发生如下反应：
反应I：
反应Ⅱ：
(2)已知反应：
①由图1可得，
_______ 。_______ 。
A.混合气体密度不变时，反应达到平衡 B.加入
，可提高
的转化率
C.加入催化剂，可提高的平衡产率 D.充入Ar，对的产率不产生影响
(3)在容积相同的密闭容器中，加入等量乙酸蒸气(只发生反应I和Ⅱ)，在相同时间测得温度与气体产率的关系如图2所示。约650℃之前，氢气产率低于甲烷的可能原因是_______ 。(答出一点即可)为_______ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算)
Ⅲ.热分解也可制氢，其原理是：
。
(5)不同温度和压强下，
的平衡转化率变化如图。生成物
的状态为_______ (填“气态”或“非气态”)，
_______ 
(填“>”或“<”)。
I.甲醇产生氢气的反应为：
(1)已知相关物质的标准熵数值如表：
| 化学式 |  |  |  |
标准熵 |  |  |  |
)Ⅱ.乙酸制氢过程发生如下反应：
反应I：
反应Ⅱ：
(2)已知反应：
①由图1可得，
。
A.混合气体密度不变时，反应达到平衡 B.加入
，可提高的转化率C.加入催化剂，可提高
的平衡产率 D.充入Ar，对的产率不产生影响(3)在容积相同的密闭容器中，加入等量乙酸蒸气(只发生反应I和Ⅱ)，在相同时间测得温度与气体产率的关系如图2所示。约650℃之前，氢气产率低于甲烷的可能原因是
为Ⅲ.热分解也可制氢，其原理是：
。(5)不同温度和压强下，
的平衡转化率变化如图。生成物的状态为(填“>”或“<”)。
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】氮氧化物和 SO2是大气主要污染物，研究它们的转化关系有利于防治污染。已知：
Ⅰ.2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H1=-113.0 kJ·mol-1
Ⅱ．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H2
Ⅲ．NO2(g)+SO2(g)SO3(g)＋NO(g) △H3=-41.8 kJ·mol-1
(1) △H2=___________ 。
(2)在 100℃时，将1mol NO2与1 mol SO2的混合气体置于2L绝热恒容密闭容器中发生反应Ⅲ。
①2min末测得 SO3的物质的量为 0.2 mol，则 v(SO3)=___________ ；
②能够判断此反应达到平衡的标志是___________ ；
A．
B． 混合气体的密度保持不变
D． 混合气体的颜色保持不变 C． 体系的压强保持不变
③正反应的反应速率随时间变化的趋势如图所示，b点后正反应速率降低的原因：___________ 。
(3)在 400℃和 650℃条件下，分别向两个相同体积的密闭容 了器中充人 2 mol NO2和 2 mol SO2，发生反应：NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)＋NO(g)△H＜0，实验得出两容器中SO2与 NO 的物质的量随时间的变化关系如图所示。已知气体分压=总压×气体的物质的量分数，用气体分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp)，曲线ad对应的容器中平衡后总压为px kPa，曲线bc 对应的容器中平衡后总压为py kPa。
①曲线bc 表示的是 650℃条件下相关物质的物质的量的变化曲线，其判断依据是___________ ；②400℃条件下平衡常数 Kp=___________ 。
(4)Li/SO2电池以 LiBr-AN(乙腈)、液态 SO2为电解质溶液，放电时有白色的连二亚硫酸锂(Li2S2O4)沉淀生成。
①放电时正极的电极反应式为___________ ；
②锂电池必须在无水环境中使用的原因是___________ (用化学方程式表示)。
Ⅰ.2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H1=-113.0 kJ·mol-1Ⅱ．2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H2Ⅲ．NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)＋NO(g) △H3=-41.8 kJ·mol-1(1) △H2=
(2)在 100℃时，将1mol NO2与1 mol SO2的混合气体置于2L绝热恒容密闭容器中发生反应Ⅲ。
①2min末测得 SO3的物质的量为 0.2 mol，则 v(SO3)=
②能够判断此反应达到平衡的标志是
A．
B． 混合气体的密度保持不变D． 混合气体的颜色保持不变 C． 体系的压强保持不变
③正反应的反应速率随时间变化的趋势如图所示，b点后正反应速率降低的原因：
(3)在 400℃和 650℃条件下，分别向两个相同体积的密闭容 了器中充人 2 mol NO2和 2 mol SO2，发生反应：NO2(g)+ SO2(g)
SO3(g)＋NO(g)△H＜0，实验得出两容器中SO2与 NO 的物质的量随时间的变化关系如图所示。已知气体分压=总压×气体的物质的量分数，用气体分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp)，曲线ad对应的容器中平衡后总压为px kPa，曲线bc 对应的容器中平衡后总压为py kPa。①曲线bc 表示的是 650℃条件下相关物质的物质的量的变化曲线，其判断依据是
(4)Li/SO2电池以 LiBr-AN(乙腈)、液态 SO2为电解质溶液，放电时有白色的连二亚硫酸锂(Li2S2O4)沉淀生成。
①放电时正极的电极反应式为
②锂电池必须在无水环境中使用的原因是
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的担当。高效经济性的捕集及利用是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。
Ⅰ．催化加氢制甲醇
反应
，在有、无催化剂条件下的反应机理和相对能量的变化如图所示(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，
为过渡态)。
(1)该反应历程中决速步骤的化学方程式为___________ ，有催化剂时决速步骤的活化能为___________ 
。
Ⅱ．和催化重整制备合成气
在密闭容器中通入物质的量均为
的和在一定条件下发生反应：
，的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
(2)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，能说明反应到达平衡状态的是___________(填序号)
(3)由图可知，Y点速率
___________ 
(填“>”“<”或“=”，下同)；容器内压强
___________ 
，理由是___________ 。
(4)已知
分数，用平衡分压代替平衡浓 平衡常数
，则X点对应温度下的
___________ (用含的代数式表示)。
Ⅲ．电化学法还原制乙烯
在强酸性溶液中通入气体，用惰性电极进行电解可制得乙烯。其原理如图：
(5)上述装置中，阴极的电极反应式为___________ 。
捕集及利用是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。Ⅰ．
催化加氢制甲醇反应
，在有、无催化剂条件下的反应机理和相对能量的变化如图所示(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，为过渡态)。(1)该反应历程中决速步骤的化学方程式为
。Ⅱ．
和催化重整制备合成气在密闭容器中通入物质的量均为
的和在一定条件下发生反应：，的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。(2)若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，能说明反应到达平衡状态的是___________(填序号)
A．反应速率： | B．同时断裂 键和 键 |
| C．容器内混合气体的压强保持不变 | D．容器中混合气体的密度保持不变 |
(填“>”“<”或“=”，下同)；容器内压强，理由是(4)已知
分数，用平衡分压代替平衡浓 平衡常数，则X点对应温度下的的代数式表示)。Ⅲ．电化学法还原
制乙烯在强酸性溶液中通入
气体，用惰性电极进行电解可制得乙烯。其原理如图：(5)上述装置中，阴极的电极反应式为
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(0.4)
解题方法
【推荐1】我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，因此CO2的综合利用是研究热点之一。
(1)以CO2为原料可制取甲醇。
已知：
①H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1
②CH3OH(l)
CH3OH(g) ΔH=+38kJ·mol-1
③H2O(l)H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1
则反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(g)的ΔH1=_______ kJ·mol-1。
(2)利用CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(g) ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1
一定条件下向某刚性容器中充入物质的量之比为1：3的CO2和H2发生上述反应，在不同催化剂(catl，cat2)下经相同反应时间，CO2转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择=
×100%]随温度变化如图甲所示：
①由图可知，催化效果catl_______ cat2(填“>”“＜”或“=”)。
②在210℃-270℃间，CH3OH的选择性随温度的升高而下降，可能原因为_______ 。
③某条件下，达到平衡时CO2的转化率为15%，CH3OH的选择性为80%，则H2的平衡转化率为_______ ；反应Ⅱ的平衡常数Kp=_______ (列出算式即可)。
(3)利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应：3CH3OH(g) C3H6(g)+3H2O(g)。该反应的实验数据遵循Arhenius经验公式，如图乙中曲线a所示，已知Arthenius经验公式为Rlnk=-
+C(Ea为活化能，假设受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)，则反应的活化能_______ kJ·mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图乙中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______ ；此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大的_______ (填“越多”或“越少”)。
(1)以CO2为原料可制取甲醇。
已知：
①H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1
②CH3OH(l)
CH3OH(g) ΔH=+38kJ·mol-1③H2O(l)
H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1则反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(g)的ΔH1=(2)利用CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(g) ΔH1Ⅱ.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1一定条件下向某刚性容器中充入物质的量之比为1：3的CO2和H2发生上述反应，在不同催化剂(catl，cat2)下经相同反应时间，CO2转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择=
×100%]随温度变化如图甲所示：①由图可知，催化效果catl
②在210℃-270℃间，CH3OH的选择性随温度的升高而下降，可能原因为
③某条件下，达到平衡时CO2的转化率为15%，CH3OH的选择性为80%，则H2的平衡转化率为
(3)利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应：3CH3OH(g)
C3H6(g)+3H2O(g)。该反应的实验数据遵循Arhenius经验公式，如图乙中曲线a所示，已知Arthenius经验公式为Rlnk=-+C(Ea为活化能，假设受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)，则反应的活化能
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【推荐2】丙烯是三大合成材料的基本原料之一，可用于生产多种重要有机化工原料。由丙烷制丙烯的两种方法如下：
Ⅰ．丙烷无氧脱氢法：
Ⅱ．丙烷氧化脱氢法：
请回答下列问题：
(1)已知
，由此计算＝______ 。
(2)某温度下，在恒容密闭容器中充入
发生反应Ⅰ，下列能说明该反应达到平衡状态的是______（填字母）。
(3)不同压强下，在密闭容器中充入发生反应Ⅰ，丙烷平衡转化率随温度变化关系如图：_________ 。
②
，
压强下，若进料组成中加入惰性气体Ar，a点将________ （填“上移”、“下移”或“不移动”）。
③，
时，a点对应的平衡常数
＝________ 
（精确到0.01）。
(4)反应Ⅱ制备丙烯时还会生成
、等副产物，在催化剂的作用下，反应相同时间，
的转化率和
的产率随温度的变化关系如图所示：的转化率随温度升高而上升的原因是______________ 。
②575℃时，的选择性为______ ，（的选择性＝
③基于上述研究结果，能提高选择性的措施是______________ （任写一项）。
Ⅰ．丙烷无氧脱氢法：
Ⅱ．丙烷氧化脱氢法：
请回答下列问题：
(1)已知
，由此计算＝。(2)某温度下，在恒容密闭容器中充入
发生反应Ⅰ，下列能说明该反应达到平衡状态的是______（填字母）。A． |
| B．容器内混合气体的密度不再发生变化 |
| C．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化 |
| D．容器内的压强不再发生变化 |
(3)不同压强下，在密闭容器中充入
发生反应Ⅰ，丙烷平衡转化率随温度变化关系如图：
②
，压强下，若进料组成中加入惰性气体Ar，a点将③
，时，a点对应的平衡常数＝（精确到0.01）。(4)反应Ⅱ制备丙烯时还会生成
、等副产物，在催化剂的作用下，反应相同时间，的转化率和的产率随温度的变化关系如图所示：
的转化率随温度升高而上升的原因是②575℃时，
的选择性为的选择性＝③基于上述研究结果，能提高
选择性的措施是
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(0.4)
解题方法
【推荐3】氮和氮的化合物与人类关系密切。已知：
i．
ii．
iii．
(1)
___________ (用含a、b、c的式子表示)。
(2)T℃时，
。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。图中决速步骤的反应方程式为___________ ；d=___________ 。
(3)某小组往一恒温恒压含有铁触媒的容器中充入1
和3，模拟合成氨的反应，不同温度下达到平衡时混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。
①图中温度
、
、
由大到小的顺序为___________ ，图中x、y、z、w四点中，化学反应速率最快的是___________ 点。
②y点时，的平衡转化率为___________ ；在温度时，该反应的平衡常数
___________ 
(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，用含的式子表示)。
③若在恒容条件下发生该反应，下列说法正确的是___________ (填标号)。
A．温度升高，将增大
B．当
时，反应达到了平衡
C．当的体积分数不再改变时，反应达到了平衡
D．断裂1
键的同时断裂6
键，说明反应达到了平衡
(4)氨的催化氧化过程中同时发生的反应主要如下：
反应I．
反应II．
测得相同时间内
、的产率与温度的关系如图所示。
①反应II为___________ (填“放热”或“吸热”)反应。
②随着温度升高，的产率先增大后减小的原因为___________ 。
i．
ii．
iii．
(1)
(用含a、b、c的式子表示)。(2)T℃时，
。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。图中决速步骤的反应方程式为(3)某小组往一恒温恒压含有铁触媒的容器中充入1
和3，模拟合成氨的反应，不同温度下达到平衡时混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。①图中温度
、、由大到小的顺序为②y点时，
的平衡转化率为时，该反应的平衡常数(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，用含的式子表示)。③若在恒容条件下发生该反应，下列说法正确的是
A．温度升高，
将增大B．当
时，反应达到了平衡C．当
的体积分数不再改变时，反应达到了平衡D．断裂1
键的同时断裂6键，说明反应达到了平衡(4)氨的催化氧化过程中同时发生的反应主要如下：
反应I．
反应II．
测得相同时间内
、的产率与温度的关系如图所示。①反应II为
②随着温度升高，
的产率先增大后减小的原因为
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