丙烯是重要的石油化工中间体，工业上常用丙烷催化脱氢和甲醇催化分解等方法制备。回答下列问题：
I．丙烷催化脱氢法制丙烯：C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g) ΔH1=+123.8kJ/mol。
(1)该反应在___________ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)时可自发进行。
(2)570℃、100kPa，用n(C3H8):n(H2O)=1:9的混合气进行直接脱氢反应，3h后达到平衡，(C3H8的平衡转化率为 80%，脱氢反应的)Kp=________ kPa。(结果保留3位有效数字，Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压-总压×物质的量分数)
Ⅱ. 二氧化碳耦合丙烷脱氢制丙烯：
CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH2
CO2(g)+C3H8(g)C3H6(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH3=+165kJ/mol
(3)相同温度下的恒压密闭容器中，在丙烷催化脱氢法的基础上充入CO2，即为二氧化碳耦合丙烷脱氢法，该方法的优点为___________ 。
(4)下列能说明该体系在恒温恒压密闭容器中反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
Ⅲ. 甲醇催化分解：3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g)
(5)该反应的实验数据遵循 Arhenius 经验公式：
(Ea为活化能，假设其受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)，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，反应速率增大得___________ 。(填“越多”或“越少”)。根据如图曲线a计算该反应的活化能E，为___________ kJ·mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是___________ 。
I．丙烷催化脱氢法制丙烯：C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g) ΔH1=+123.8kJ/mol。(1)该反应在
(2)570℃、100kPa，用n(C3H8):n(H2O)=1:9的混合气进行直接脱氢反应，3h后达到平衡，(C3H8的平衡转化率为 80%，脱氢反应的)Kp=
Ⅱ. 二氧化碳耦合丙烷脱氢制丙烯：
CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH2
CO2(g)+C3H8(g)
C3H6(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH3=+165kJ/mol(3)相同温度下的恒压密闭容器中，在丙烷催化脱氢法的基础上充入CO2，即为二氧化碳耦合丙烷脱氢法，该方法的优点为
(4)下列能说明该体系在恒温恒压密闭容器中反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
| A．CO2的物质的量分数保持不变 |
| B．n(H2O)：n(CO)保持不变 |
| C．气体密度保持不变 |
| D．速率关系：v(C3H8)=c(C3H6) |
Ⅲ. 甲醇催化分解：3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g)
(5)该反应的实验数据遵循 Arhenius 经验公式：
(Ea为活化能，假设其受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)，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，反应速率增大得
更新时间：2023-11-05 18:53:41
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(0.65)
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【推荐1】Ⅰ．对于N2O4(g)
2NO2(g)在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)％随压强的变化情况如图所示(实线上的任何一点为对应压强下的平衡点)。
(1) A、C两点的反应速率的关系为A___________ C(填“>”、“<”或“=”)。
(2)当反应处于B状态时，v正___________ v逆(填“>”、“<”或“=”)， A、B、C、D、E各状态中，v正<v逆的是___________ 。
(3)由D状态转变为C状态后，混合气体的总物质的量会___________ (填“增大”、“减小”)。
(4)欲要求使E状态从水平方向到达C状态后，再沿平衡曲线达A状态，从理论上来讲，可选用的条件是___________ 。
A．从P1无限缓慢加压至P2，再由P2无限缓慢降压至P1
B．从P1突然加压至P2，再由P2无限缓慢降压至P1
C．从P1突然加压至P2，再由P2突然降压至P1
(5)在恒温恒容条件下，将一定量
和
的混合气体通入容积为
的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。
①
时，增加了___________ (填物质的化学式)___________ 
。
②a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是___________ (填字母)。
Ⅱ．在T1℃和T2℃时(T1<T2)，向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物，发生以下反应：HN=C=O(g)+NH3(g)CO(NH2)2(g) ΔH<0，平衡时lg p(NH3)与lg p[CO(NH2)2]的关系如图Ⅰ所示，p为物质的分压强(单位为kPa)。
(6)若v正=k正×p(HNCO)×p(NH3)，v逆=k逆×p[CO(NH2)2]。T1℃时，
=___________ kPa－1。
(7)T2℃时此反应的标准平衡常数Kθ=___________ 。(对于反应：dD(g)+eE(g)gG(g)，
，其中pθ=100kPa，p(G)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分压。)
2NO2(g)在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)％随压强的变化情况如图所示(实线上的任何一点为对应压强下的平衡点)。(1) A、C两点的反应速率的关系为A
(2)当反应处于B状态时，v正
(3)由D状态转变为C状态后，混合气体的总物质的量会
(4)欲要求使E状态从水平方向到达C状态后，再沿平衡曲线达A状态，从理论上来讲，可选用的条件是
A．从P1无限缓慢加压至P2，再由P2无限缓慢降压至P1
B．从P1突然加压至P2，再由P2无限缓慢降压至P1
C．从P1突然加压至P2，再由P2突然降压至P1
(5)在恒温恒容条件下，将一定量
和的混合气体通入容积为的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。①
时，增加了。②a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是
Ⅱ．在T1℃和T2℃时(T1<T2)，向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物，发生以下反应：HN=C=O(g)+NH3(g)
CO(NH2)2(g) ΔH<0，平衡时lg p(NH3)与lg p[CO(NH2)2]的关系如图Ⅰ所示，p为物质的分压强(单位为kPa)。(6)若v正=k正×p(HNCO)×p(NH3)，v逆=k逆×p[CO(NH2)2]。T1℃时，
=(7)T2℃时此反应的标准平衡常数Kθ=
gG(g)，，其中pθ=100kPa，p(G)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分压。)
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【推荐2】
是空气的主要污染物之一，有效去除大气中的可以保护大气环境。含氮废水氨氮(以
存在)和硝态氮(以
存在)引起水体富营养化，需经处理后才能排放。
(1)空气中污染物
可在催化剂作用下用
还原。
①已知：
；
；
有氧条件下，与反应生成
，相关热化学方程式为
；
___________ 
。
②NO氧化反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化如图1。
反应Ⅰ．2NO(g)N2O2(g) ΔH1；
反应Ⅱ．N2O2(g)＋O2(g)=2NO2(g) ΔH2
化学反应速率由速率较慢的反应步骤决定。以上反应决定NO氧化反应速率的步骤是反应___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
③在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其他条件不变，分别控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图2。根据图像信息，转化相同量的NO，在温度___________ (填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长。
(2)工业上含氮化合物污染物处理
①以
、熔融
组成的燃料电池装置如图3所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氮的氧化物
，则该电池的负极反应式为___________ 。
②纳米铁粉可用于处理含氮废水。用纳米铁粉处理水体中的
，反应的离子方程式为
。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异(如图4)，产生该差异的可能原因是___________ 。
③电极生物膜法也能有效去除水体中的，进行生物的反硝化反应，其可能反应机理如图5所示。以必要文字来描述此过程为___________ 。
是空气的主要污染物之一，有效去除大气中的可以保护大气环境。含氮废水氨氮(以存在)和硝态氮(以存在)引起水体富营养化，需经处理后才能排放。(1)空气中污染物
可在催化剂作用下用还原。①已知：
；；有氧条件下，
与反应生成，相关热化学方程式为；。②NO氧化反应：2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化如图1。反应Ⅰ．2NO(g)
N2O2(g) ΔH1；反应Ⅱ．N2O2(g)＋O2(g)=2NO2(g) ΔH2
化学反应速率由速率较慢的反应步骤决定。以上反应决定NO氧化反应速率的步骤是反应
③在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其他条件不变，分别控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图2。根据图像信息，转化相同量的NO，在温度
(2)工业上含氮化合物污染物处理
①以
、熔融组成的燃料电池装置如图3所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氮的氧化物，则该电池的负极反应式为②纳米铁粉可用于处理含氮废水。用纳米铁粉处理水体中的
，反应的离子方程式为。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异(如图4)，产生该差异的可能原因是③电极生物膜法也能有效去除水体中的
，进行生物的反硝化反应，其可能反应机理如图5所示。以必要文字来描述此过程为
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解题方法
【推荐3】回答下列问题
(1)工业合成NH3的反应，解决了世界约三分之一人的粮食问题。已知：N2+3H22NH3且该反应的v正=k正c(N2)·c3(H2)，v逆=k逆c2(NH3)，则反应
N2+
H2NH3的平衡常数K=___________ (用k正和k逆表示)。
(2)500℃时，向容积为2L的密闭容器中通入1molN2和3molH2，模拟合成氮的反应，容器内的压强随时间的变化如下表所示：
①达到平衡时N2的转化率为___________ ，H2的浓度为___________ 。
②用压强表示该反应的平衡常数Kp=___________ (Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值，某物质的分压等于总压×该物质的物质的量分数)。
③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示，若升高温度再次达到平衡时，可能的点为___________ (从点“A、B、C、D”中选择)。
(1)工业合成NH3的反应，解决了世界约三分之一人的粮食问题。已知：N2+3H2
2NH3且该反应的v正=k正c(N2)·c3(H2)，v逆=k逆c2(NH3)，则反应N2+H2NH3的平衡常数K=(2)500℃时，向容积为2L的密闭容器中通入1molN2和3molH2，模拟合成氮的反应，容器内的压强随时间的变化如下表所示：
| 时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | +∞ |
| 压强/MPa | 20 | 17 | 15 | 13.2 | 11 | 11 |
②用压强表示该反应的平衡常数Kp=
③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示，若升高温度再次达到平衡时，可能的点为
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解题方法
【推荐1】氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。合成氨工业中：化学平衡常数K与温度t的关系如表，已知：
(1)试比较
、
的大小，___________ （填写“＞”、“＝”或“＜”）
(2)
时当测得和、
的物质的量浓度分别为
和
、
时，则该反应
____________ 
（填写“＞”、“＝”或“＜”）
(3)在恒温恒容的密闭容器中，下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是______________ 。
a.
b.容器内密度保持不变
c.混合气体的压强保持不变
d.
断裂时有
生成
e.、、的浓度之比为
(4)将
和
充入到
的恒容密闭容器中模拟合成氨反应。反应中某些物质浓度随时间变化的曲线如图所示。
①曲线Y表示___________ （填写“”、“”或“”）的物质的量浓度随时间变化。
②
内，氢气的反应速率为_____________ （保留2位有效数字）。
③平衡时氮气的转化率
_______________ 。
(5)如图是
和
反应生成
和过程中能量变化示意图，请写出和
反应的热化学方程式________________________________ 。
| 600 | 500 | 400 |
K |
|
| 0.5 |
(1)试比较
、的大小，（填写“＞”、“＝”或“＜”）(2)
时当测得和、的物质的量浓度分别为和、时，则该反应（填写“＞”、“＝”或“＜”）(3)在恒温恒容的密闭容器中，下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是
a.
b.容器内密度保持不变
c.混合气体的压强保持不变
d.
断裂时有生成e.
、、的浓度之比为(4)将
和充入到的恒容密闭容器中模拟合成氨反应。反应中某些物质浓度随时间变化的曲线如图所示。①曲线Y表示
”、“”或“”）的物质的量浓度随时间变化。②
内，氢气的反应速率为③平衡时氮气的转化率
(5)如图是
和反应生成和过程中能量变化示意图，请写出和反应的热化学方程式
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【推荐2】在2L密闭容器中，800°C时反应2NO+O2 
2NO2体系中，n(NO) 随时间的变化如下表：
如图表示各物质浓度的变化曲线，
(1)如图表示各物质的浓度曲线，A 点处， v正___________ v 逆， A 点正反应速率___________ B 点正反应速率。(用“大于”、“小于”、“等于”填空)
(2)图中表示 O2变化的曲线是___________ ，用 NO2 表示从 0～2s 内该反应的平均速率v=___________ 。上述反应在第 5s时，NO的转化率为___________ 。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
(4)能使该反应的反应速率增大的是___________。
2NO2体系中，n(NO) 随时间的变化如下表：| 时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(NO) /mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)如图表示各物质的浓度曲线，A 点处， v正
(2)图中表示 O2变化的曲线是
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
| A．容器内压强保持不变 | B．v (NO)=2 v (O2 ) |
| C．容器内的密度保持不变 | D．v 逆 (NO2 )=2 v 正 (O2 ) |
| A．适当升高温度 | B．及时分离出 NO2 气体 |
| C．增大 O2 的浓度 | D．选择高效的催化剂 |
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解题方法
【推荐3】完成下列问题。
(1)在图1和图2中出现的所有物质都为气体，分析图1和图2，可推测：
___________ 。
(2)在一个容积不变的密闭容器中，发生反应：
。当
时，
的转化率随时间的变化关系如图所示。
(a)A点的正反应速率
___________ B点的逆反应速率
(填“大于”“小于”或“等于”)。
(b)NO的平衡转化率为___________ ；当达到B点后往容器中再以
为4∶1加入一些NO和，当达到新平衡时，NO的百分含量___________ B点NO的百分含量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(c)到达B点后，下列关系正确的是___________ 。
A．容器内气体颜色不再变化
B．
C．气体平均摩尔质量在此条件下达到最小
D．容器内气体密度不再变化
(1)在图1和图2中出现的所有物质都为气体，分析图1和图2，可推测：
(2)在一个容积不变的密闭容器中，发生反应：
。当时，的转化率随时间的变化关系如图所示。(a)A点的正反应速率
(填“大于”“小于”或“等于”)。(b)NO的平衡转化率为
为4∶1加入一些NO和，当达到新平衡时，NO的百分含量(c)到达B点后，下列关系正确的是
A．容器内气体颜色不再变化
B．
C．气体平均摩尔质量在此条件下达到最小
D．容器内气体密度不再变化
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解题方法
【推荐1】二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.7kJ•mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ•mol-1
回答下列问题：
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=__ kJ•mol-1。
(2)反应②达平衡后采取下列措施，能提高CH3OCH3产率的有___ (填字母代号)。
A.加入CH3OH B.升高温度 C.增大压强 D.移出H2O E.使用催化剂
(3)以下说法能说明反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的有__ 。(填字母代号)
A.H2和CO2的浓度之比为3：1
B.单位时间内断裂3个H—H同时断裂1个C=O
C.恒温恒容条件下，气体的密度保持不变
D.恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变
E.绝热体系中，体系的温度保持不变
(4)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：
已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
①650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为__ %。
②T℃时，平衡后若充入CO、CO2各1mol的混合气体，平衡__ (填“正移”“逆移”或“不移动”)。
③925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp_ p总。
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H1=-90.7kJ•mol-1②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) +H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-1③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ•mol-1回答下列问题：
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=(2)反应②达平衡后采取下列措施，能提高CH3OCH3产率的有
A.加入CH3OH B.升高温度 C.增大压强 D.移出H2O E.使用催化剂
(3)以下说法能说明反应3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的有A.H2和CO2的浓度之比为3：1
B.单位时间内断裂3个H—H同时断裂1个C=O
C.恒温恒容条件下，气体的密度保持不变
D.恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变
E.绝热体系中，体系的温度保持不变
(4)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)
2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
①650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为
②T℃时，平衡后若充入CO、CO2各1mol的混合气体，平衡
③925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp
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(0.65)
【推荐2】苯乙烯是一种重要的有机化工原料，可利用乙苯催化脱氢法制备。实际生产中常在体系中充入一定量的，主要反应如下：
Ⅰ．简单脱氢反应：
；
Ⅱ．逆水煤气反应：
；
Ⅲ．氧化脱氢反应：
请回答：
(1)反应Ⅱ能自发进行，则
_______ 
(填“
”、“
”或“”)，有利于反应Ⅲ自发进行的条件是_______ 。
(2)关于上述反应，下列说法正确的是_______。
(3)碳酸钙受热发生分解反应
，600℃时该反应的平衡常数
，向
密闭容器中加入过量碳酸钙，充入
乙苯气体，在600℃下发生反应Ⅲ，平衡时乙苯的转化率为40%，该温度下反应Ⅲ的平衡常数
_______ (用字母a、b表示)。
(4)由于发生副反应，常伴随
、
、
等副产物生成。在不同反应温度下，乙苯的转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(可定量描述产物中苯乙烯含量的高低)示意图如图1：
图1
控制反应的温度约为600∼700℃，理由是_______ 。
(5)经研究，工业生产中反应Ⅰ和反应Ⅲ在某催化剂条件下是同时发生的，产物主要是和苯乙烯。在初始阶段，以反应Ⅲ为主，随着时间的延长，反应Ⅰ逐渐占主导地位。请在图2的基础上画出产物苯乙烯的物质的量随反应时间的变化曲线_______ 。
，主要反应如下：Ⅰ．简单脱氢反应：
；Ⅱ．逆水煤气反应：
；Ⅲ．氧化脱氢反应：
请回答：
(1)反应Ⅱ能自发进行，则
(填“”、“”或“”)，有利于反应Ⅲ自发进行的条件是(2)关于上述反应，下列说法正确的是_______。
| A．在恒温体积不变的密闭容器中，混合气体的密度不变时，不能说明反应体系已达到平衡 |
| B．升高温度，降低压强，加入催化剂均可提高乙苯的平衡转化率 |
C．对于反应Ⅲ，恒温恒压下达到平衡时，通入 ，苯乙烯的物质的量浓度会上升 |
| D．在乙苯脱氢反应体系中，将换成适量的也可提高乙苯的平衡转化率 |
，600℃时该反应的平衡常数，向密闭容器中加入过量碳酸钙，充入乙苯气体，在600℃下发生反应Ⅲ，平衡时乙苯的转化率为40%，该温度下反应Ⅲ的平衡常数(4)由于发生副反应，常伴随
、、等副产物生成。在不同反应温度下，乙苯的转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(可定量描述产物中苯乙烯含量的高低)示意图如图1： 图1
控制反应的温度约为600∼700℃，理由是
(5)经研究，工业生产中反应Ⅰ和反应Ⅲ在某催化剂条件下是同时发生的，产物主要是
和苯乙烯。在初始阶段，以反应Ⅲ为主，随着时间的延长，反应Ⅰ逐渐占主导地位。请在图2的基础上画出产物苯乙烯的物质的量随反应时间的变化曲线
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【推荐3】我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。我国科学家研究加氢制备甲醇方面取得一定进展。在一定温度和压强下，加氢制备甲醇的过程中主要发生如下三个反应，请回答以下问题：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
反应Ⅲ．
(1)反应Ⅱ的
___________ 
(2)下列措施有利于提高甲醇平衡产率的是___________(填字母)。
(3)反应III的平衡常数
，的变化关系应为下图的曲线___________ (填“①”或“②”)
时，往某密闭容器中按投料比
充入和，反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。___________ (填化学式)。
②体系中的物质的量分数受温度的影响变化不大，说明升高温度有利于反应Ⅱ的___________ 反应和反应Ⅲ的___________ 反应(填“正向”或“逆向”)。
(5)T℃时，将
的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应Ⅱ和反应Ⅲ：(已知：
为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的量分数×总压。)
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应达到平衡状态时，和的分压相等，甲醇的选择性(产率)是CO的2倍，则的平衡转化率为___________ ，反应Ⅲ的
___________ 
(列出计算式即可)。
加氢制备甲醇方面取得一定进展。在一定温度和压强下，加氢制备甲醇的过程中主要发生如下三个反应，请回答以下问题：反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
反应Ⅲ．
(1)反应Ⅱ的
(2)下列措施有利于提高甲醇平衡产率的是___________(填字母)。
| A．加入适量CO | B．使用催化剂 |
| C．循环利用原料气 | D．升高温度 |
(3)反应III的平衡常数
，的变化关系应为下图的曲线
时，往某密闭容器中按投料比充入和，反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
②体系中
的物质的量分数受温度的影响变化不大，说明升高温度有利于反应Ⅱ的(5)T℃时，将
的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应Ⅱ和反应Ⅲ：(已知：为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的量分数×总压。)反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应达到平衡状态时，
和的分压相等，甲醇的选择性(产率)是CO的2倍，则的平衡转化率为(列出计算式即可)。
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解答题-实验探究题
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【推荐1】化学反应伴随着能量变化，研究化学反应中的能量变化具有重大意义。请回答下列问题：
Ⅰ．硫与硫的氧化物转化过程中能量变化如图所示：
(1)表示
的燃烧热的热化学方程式为______ 。
(2)对于反应
：
①______ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)有利于该反应正向自发进行。
②在一密闭容器中仅发生该反应，下列措施有利于提高的平衡转化率的是______ (填标号)。
A．升高温度 B．压缩容器体积 C．增大浓度 D．再充入一定量的
Ⅱ．某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
实验步骤：
①量取
，溶液倒入小烧杯中，测量温度；
②量取
溶液，测量温度；
③将溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度。
(3)仪器a的名称为______ ，使用的溶液稍微过量的原因是______ 。
(4)实验数据记录：
(5)实验过程中，向
溶液中加碱时，分多次加入NaOH溶液，将会导致测得的
______ (填“偏大”或“偏小”，下同)；若用
氨水代替NaOH溶液，将会导致测得的______ 。
Ⅰ．硫与硫的氧化物转化过程中能量变化如图所示：
(1)表示
的燃烧热的热化学方程式为(2)对于反应
：①
②在一密闭容器中仅发生该反应，下列措施有利于提高的平衡转化率的是
A．升高温度 B．压缩容器体积 C．增大
浓度 D．再充入一定量的Ⅱ．某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
实验步骤：
①量取
，溶液倒入小烧杯中，测量温度；②量取
溶液，测量温度；③将溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度。
(3)仪器a的名称为
(4)实验数据记录：
实验次数 | 反应物的初始温度/℃ | 反应后体系的温度/℃ | ||
H2SO4溶液 | NaOH溶液 | 平均值 | ||
1 | 25.2 | 25.4 | 28.6 | |
2 | 24.9 | 25.1 | 28.4 | |
3 | 25.3 | 25.3 | 28.0 | |
4 | 25.0 | 25.2 | 28.3 | |
设实验所用的酸、碱溶液的密度均为
，反应前后溶液的比热容
。计算该实验的
。
(5)实验过程中，向
溶液中加碱时，分多次加入NaOH溶液，将会导致测得的氨水代替NaOH溶液，将会导致测得的
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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2】NOx一直是大气污染物主要成分之一，运用化学反应原理研究活性炭、等物质还原氮氧化物从而减弱大气污染，此举具有重要意义。
(1)反应
在常温下能自发进行，据此判断此反应的焓变△H___________ 0(填“＞”、“＜”、“=”)
(2)以上反应可分为如下四步反应历程，写出其中第三步的反应：
第一步：
第二步：
第三步：___________ 第四步：
(3)已知在298 K和101 kPa条件下，有如下反应：
反应①：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5 kJ/mol
反应②：
若反应
CO2(g)+ N2(g)=C(s)+NO(g)的活化能为
，则反应的活化能为___________ 。
(4)对比研究活性炭负载钙、镧氧化物的反应活性。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1 mol/L。不同温度下，测得第2小时NO去除率如图所示。
①据图分析，490℃以下，三种情况下反应的活化能最小的是___________ (用a、b、c表示)。
②400℃时，CaO/C催化下此反应的平衡常数Kp=144，则反应达平衡时NO的去除率为___________ (保留两位有效数字)。
(5)将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示：
在50~250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___________ ；当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________ 。
等物质还原氮氧化物从而减弱大气污染，此举具有重要意义。(1)反应
在常温下能自发进行，据此判断此反应的焓变△H(2)以上反应可分为如下四步反应历程，写出其中第三步的反应：
第一步：
第二步：第三步：
(3)已知在298 K和101 kPa条件下，有如下反应：
反应①：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5 kJ/mol
反应②：
若反应
CO2(g)+ N2(g)=C(s)+NO(g)的活化能为，则反应的活化能为。(4)对比研究活性炭负载钙、镧氧化物的反应活性。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1 mol/L。不同温度下，测得第2小时NO去除率如图所示。
①据图分析，490℃以下，三种情况下反应的活化能最小的是
②400℃时，CaO/C催化下此反应的平衡常数Kp=144，则反应达平衡时NO的去除率为
(5)将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示：
在50~250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】回答下列问题
(1)工业合成氨的反应为：
。已知在298 K时，
，
①根据反应的焓变和熵变，分析在298 K时合成氨反应___________ (填“能”、“不能”或“无法判断”)正向自发进行。
②有利于化学平衡向生成氨的方向移动的是___________ 。
A．升高温度，增大压强 B．升高温度，减小压强
C．降低温度，减小压强 D．降低温度，增大压强
③下图为合成氨生产设备流程示意图，下列说法错误的是___________
A．为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性，原料气必须经过净化
B．压缩机加压过程，既要考虑平衡移动的问题，又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问题
C．合成氨反应的温度控制在500℃左右，此温度下反应物的平衡转化率最大
D．冷却过程，及时将从平衡混合物中分离除去，促使合成氨反应向生成氨气的方向移动
④假设在恒温恒容的密闭容器中，通入2 mol、6 mol以及4 molAr，达平衡时，氮气的转化率为50%，平衡总压为20MPa，计算平衡常数
___________ 。(
计算可用平衡体系物质的分压代替浓度，代入平衡常数表达式，某物质分压=总压×该物质的体积分数)
(2)研究1，3-丁二烯和
以物质的量之比为1：1加成时的反应：
1，2-加成：
(产物A)
1，4-加成：
(产物B)
1，3-丁二烯和以物质的量之比为1：1加成时的反应过程和能量变化如图：
①稳定性：A___________ B(填“＞”、“=”或“＜”)
②探究1，2-加成和1，4-加成的影响因素。
实验1：将1，3-丁二烯和以物质的量之比1：1加成，不同温度，相同时间内测定A和B在产物中的含量，低温时产物以A为主，较高温度时以B为主。
实验2：加热实验1中低温时的反应产物，A的含量减少，B的含量增大。
实验3：在实验1的基础上，充分延长反应时间，无论是低温还是高温，产物中B的含量均增大。
结合反应过程和能量变化的示意图，解释实验1中低温时产物以A为主的原因___________ 。
③说明实验2中，升高温度，A转化为B经历的物质转化过程是___________ 。
(1)工业合成氨的反应为：
。已知在298 K时，，①根据反应的焓变和熵变，分析在298 K时合成氨反应
②有利于化学平衡向生成氨的方向移动的是
A．升高温度，增大压强 B．升高温度，减小压强
C．降低温度，减小压强 D．降低温度，增大压强
③下图为合成氨生产设备流程示意图，下列说法错误的是
A．为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性，原料气必须经过净化
B．压缩机加压过程，既要考虑平衡移动的问题，又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问题
C．合成氨反应的温度控制在500℃左右，此温度下反应物的平衡转化率最大
D．冷却过程，及时将
从平衡混合物中分离除去，促使合成氨反应向生成氨气的方向移动④假设在恒温恒容的密闭容器中，通入2 mol
、6 mol以及4 molAr，达平衡时，氮气的转化率为50%，平衡总压为20MPa，计算平衡常数计算可用平衡体系物质的分压代替浓度，代入平衡常数表达式，某物质分压=总压×该物质的体积分数)(2)研究1，3-丁二烯和
以物质的量之比为1：1加成时的反应：1，2-加成：
(产物A)1，4-加成：
(产物B)1，3-丁二烯和
以物质的量之比为1：1加成时的反应过程和能量变化如图：①稳定性：A
②探究1，2-加成和1，4-加成的影响因素。
实验1：将1，3-丁二烯和
以物质的量之比1：1加成，不同温度，相同时间内测定A和B在产物中的含量，低温时产物以A为主，较高温度时以B为主。实验2：加热实验1中低温时的反应产物，A的含量减少，B的含量增大。
实验3：在实验1的基础上，充分延长反应时间，无论是低温还是高温，产物中B的含量均增大。
结合反应过程和能量变化的示意图，解释实验1中低温时产物以A为主的原因
③说明实验2中，升高温度，A转化为B经历的物质转化过程是
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