甲硫醇(
)是重要的有机化工中间体，可用于合成维生素。通过
和
合成的主要反应为：
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)计算反应
的ΔH=___________ 
。
(2)
时，向恒容密闭容器中充入一定量
和
发生反应，下列事实能说明反应达到平衡状态的是________ (填选项字母)；若按相同比例再充入一定量和，的平衡转化率将________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
A．容器内气体密度不再发生变化 B．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C．的体积分数不再发生变化 D．
和
的物质的量之比不再变化
(3)
时，按物质的量之比为1︰2向压强为
的恒压密闭容器中充入和发生反应，达到平衡时，的转化率为80％，的体积分数为5％。
①计算
的选择性为___________ (的选择性
)。
②反应Ⅰ的平衡常数
___________ (
是用分压表示的平衡常数)。
(4)在
、反应压力为0.7 Mpa条件下，气体按90 mL／min的速率通过催化剂表面发生反应，每分钟反应体系中转化率、选择性随温度的变化如图甲所示，催化机理如图乙所示。分压表示的反应速率为___________ Mpa／min。
②结合催化机理分析，当温度高于370℃时，转化率随温度升高而降低的原因可能为___________ 。
③从化学键的角度描述ⅲ→ⅰ脱水的过程：___________ 。
)是重要的有机化工中间体，可用于合成维生素。通过和合成的主要反应为：Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)计算反应
的ΔH=。(2)
时，向恒容密闭容器中充入一定量和发生反应，下列事实能说明反应达到平衡状态的是和，的平衡转化率将A．容器内气体密度不再发生变化 B．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C．
的体积分数不再发生变化 D．和的物质的量之比不再变化(3)
时，按物质的量之比为1︰2向压强为的恒压密闭容器中充入和发生反应，达到平衡时，的转化率为80％，的体积分数为5％。①计算
的选择性为的选择性)。②反应Ⅰ的平衡常数
是用分压表示的平衡常数)。(4)在
、反应压力为0.7 Mpa条件下，气体按90 mL／min的速率通过催化剂表面发生反应，每分钟反应体系中转化率、选择性随温度的变化如图甲所示，催化机理如图乙所示。
分压表示的反应速率为②结合催化机理分析，当温度高于370℃时，
转化率随温度升高而降低的原因可能为③从化学键的角度描述ⅲ→ⅰ脱水的过程：
更新时间：2023-12-16 12:50:09
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【推荐1】氮的循环在自然界中具有重要的意义。
(1)已知：①
②
③
则合成氨反应的热化学方程式为_______ 。
(2)下列有关合成氨反应的说法正确的是_______ (填字母)。
A．反应温度控制在500℃左右而不是室温能用勒夏特列原理解释
B．
和
的物质的量之比保持不变时，说明反应达到平衡状态
C．该反应的
和
都小于零
D．
易液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行
E．催化剂能增大反应的平衡常数
(3)合成氨反应途径可简单地表示为：①
；②
。已知反应①和②的活化能分别为126
和13，则合成氨反应的在有催化剂(a)和无催化剂(b)时反应过程能量变化图是_______(填字母)。
(4)将一定比例的和的混合气体匀速通入装有催化剂的反应器中反应，反应相同时间时，的转化率随反应温度的变化曲线如图所示。
①在50℃～150℃范围内，随温度升高，的转化率迅速上升的主要原因是_______ 。
②当反应温度高于380℃时，的转化率迅速下降的主要原因可能是_______ 。
(5)在一定温度下，将1 mol和3 mol 混合置于体积不变的密闭容器中发生工业合成氨反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8 mol。
①达平衡时，的转化率
_______ 。
②已知平衡时，容器压强为8 MPa，则平衡常数
_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
③为提高的转化率，实际生产中宜采取的措施有_______ (填字母)。
A．降低温度 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．适当增大压强 D．减小压强 E．循环利用和不断补充氮气 F．及时移出氨
④若达平衡时再将各组分都增加2 mol，此时平衡移动的方向是_______ (填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不移动”)。
(1)已知：①
②
③
则合成氨反应的热化学方程式为
(2)下列有关合成氨反应的说法正确的是
A．反应温度控制在500℃左右而不是室温能用勒夏特列原理解释
B．
和的物质的量之比保持不变时，说明反应达到平衡状态C．该反应的
和都小于零D．
易液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行E．催化剂能增大反应的平衡常数
(3)合成氨反应途径可简单地表示为：①
；② 。已知反应①和②的活化能分别为126和13，则合成氨反应的在有催化剂(a)和无催化剂(b)时反应过程能量变化图是_______(填字母)。A． | B． |
C． | D． |
和的混合气体匀速通入装有催化剂的反应器中反应，反应相同时间时，的转化率随反应温度的变化曲线如图所示。①在50℃～150℃范围内，随温度升高，
的转化率迅速上升的主要原因是②当反应温度高于380℃时，
的转化率迅速下降的主要原因可能是(5)在一定温度下，将1 mol
和3 mol 混合置于体积不变的密闭容器中发生工业合成氨反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8 mol。①达平衡时，
的转化率②已知平衡时，容器压强为8 MPa，则平衡常数
③为提高
的转化率，实际生产中宜采取的措施有A．降低温度 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．适当增大压强 D．减小压强 E．循环利用和不断补充氮气 F．及时移出氨
④若达平衡时再将各组分都增加2 mol，此时平衡移动的方向是
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解题方法
【推荐2】氮氧化物是空气的主要污染物之一，研究氮氧化物的性质对于防治空气污染有重要意义。回答下列问题：
(1)已知：NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H=-200.9 kJ/mol
NO(g)+
O2(g)=NO2(g) △H=-58.2kJ/mol
写出NO与臭氧(O3)反应生成NO2的热化学方程式_____________ 。
(2)温度为T1时，在三个容积均为1L的密闭容器中仅发生反应：
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H<0
实验测得：v正=v(NO)消耗= 2v(O2) 消耗= k正c2(NO)·c(O2)，v逆=v(NO2) 消耗= k逆c2 (NO2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。
①温度为T1时，
=________ ；当温度升高为T2时，k正、k逆分别增大m倍和n倍，则m_________ n(填“>”、“<“或“=”)。
②若容器Ⅱ中达到平衡时
=1，则NO的转化率为______ ，x=_______ 。
③容器Ⅲ中起始时v正___________ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
④T1时，在1L密闭容器中按照一定比例充入NO(g)和O2(g)，达到平衡时NO2(g)的体积分数Φ(NO2)随
的变化如图所示，则A、B、C三点中NO的转化率最大的是___________ ；当=2.3时，达到平衡时Φ(NO2)可能是D、E、F三点中的___________ 。
(1)已知：NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H=-200.9 kJ/mol
NO(g)+
O2(g)=NO2(g) △H=-58.2kJ/mol写出NO与臭氧(O3)反应生成NO2的热化学方程式
(2)温度为T1时，在三个容积均为1L的密闭容器中仅发生反应：
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H<0实验测得：v正=v(NO)消耗= 2v(O2) 消耗= k正c2(NO)·c(O2)，v逆=v(NO2) 消耗= k逆c2 (NO2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。
| 容器编号 | 物质的起始浓度/mol·L-1 | 物质的平衡浓度/mol·L－1 | ||
| c(NO) | c(O2) | c(NO2) | c(O2) | |
| I | 0.6 | 0.3 | 0 | 0.2 |
| II | 0.5 | x | 0.3 | |
| III | 0.3 | 0.25 | 0.2 | |
①温度为T1时，
=②若容器Ⅱ中达到平衡时
=1，则NO的转化率为③容器Ⅲ中起始时v正
④T1时，在1L密闭容器中按照一定比例充入NO(g)和O2(g)，达到平衡时NO2(g)的体积分数Φ(NO2)随
的变化如图所示，则A、B、C三点中NO的转化率最大的是=2.3时，达到平衡时Φ(NO2)可能是D、E、F三点中的
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】完成下列问题。
(1)向1L密闭容器中加入2molCO、4mol
，在适当的催化剂作用下，发生如下反应：
①该反应能否___________ 自发进行(填“能”、“不能”或“无法判断”)；
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醚(
)产率的是___________ 。
A．加入催化剂
B．将
从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大
D．按原比例再充入CO和
(2)
在一定条件下，某反应过程中部分数据如下表：
达到平衡时，该反应的平衡常数K=________ (用分数表示)，平衡时的转化率是_________ 。在其他条件不变的情况下，若30min时向容器中再充入1mol
和1mol
，则平衡___________ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)利用
干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如图步骤来实现：
反应I：
反应II：
上述反应中
为吸附活性炭，反应历程的能量变化如上图，
干重整反应的热化学方程式为___________ (选用含
、
、
、
、
的表达式表示反应热)，该反应的决速步骤是___________ (填“反应I”或“反应II”)。
(1)向1L密闭容器中加入2molCO、4mol
，在适当的催化剂作用下，发生如下反应： ①该反应能否
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醚(
)产率的是A．加入催化剂
B．将
从体系中分离C．充入He，使体系总压强增大
D．按原比例再充入CO和
(2)
在一定条件下，某反应过程中部分数据如下表：| 反应条件 | 反应时间 |  (mol) | (mol) |  (mol) |  (mol) |
恒温恒容( ℃、2L) | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
| 10min | 4.5 | ||||
| 20min | 1 | ||||
| 30min | 1 |
的转化率是和1mol，则平衡(3)利用
干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如图步骤来实现：反应I：
反应II：
上述反应中
为吸附活性炭，反应历程的能量变化如上图，干重整反应的热化学方程式为、、、、的表达式表示反应热)，该反应的决速步骤是
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解答题-实验探究题
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【推荐1】某研究性学习组利用
溶液和酸性
溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：
(1)通过实验A、B，可探究出_______ 的改变对反应速率的影响，其中V1=_______ ，T1=_______ K，通过实验C和_______ 可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若
，则由实验A、B可以得出的结论是_______ ；利用实验B中数据计算，从反应开始到结束，用的浓度变化表示的反应速率是_______ mol/(L·s)。
(3)该反应有
和无毒气体产生，则该反应的离子方程式是_______ 。
溶液和酸性溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：| 实验序号 | 实验温度 | 溶液 | 溶液 | | 溶液褪色时间 | ||
| V(mL) | c(mol/L) | V(mL) | c(mol/L) | V(mL) | t(s) | ||
| A | 293K | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | t1 |
| B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
| C | 313K | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t2 |
(2)若
，则由实验A、B可以得出的结论是的浓度变化表示的反应速率是(3)该反应有
和无毒气体产生，则该反应的离子方程式是
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【推荐2】我国氢能源汽车已经开始销售，氢能源的热值高、无污染，使其成为理想的能源，工业上量产化制氢原理是：CH4(g)＋2H2O(g) 
CO2(g)＋4H2(g) ΔH=akJ/mol。
(1)相关化学键键能数据如下表所示。
则a=___________ 。
(2)关于上述反应中CO2产物的再利用一直是科研工作者研究的重点。工业上利用 CO2和制备甲醇的原理是：CO2(g) + 3H2(g)H2O(g) + CH3OH(g)，现研究温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁，该膜只允许极性分子通过)对甲醇平衡产率的影响。将CO2和初始投料分别按1.0mol/L和4.0mol/L充入恒容容器中，温度及分子筛膜对甲醇平衡产率的影响如图所示。
①220℃时，经过2min达到M点，则该条件下0~2min内的平均反应速率
___________ ；无分子筛膜时，升高温度，反应速率
将___________ (选填“增大”、“减小” 或“不变”)。
②其他条件不变，有分子筛膜时甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜，其原因可能是___________ 。
(3)工业上利用 CO2和H2制备甲醇的容器中存在的反应有：
反应Ⅰ：CO2(g) + 3H2(g) H2O(g) + CH3OH(g)
反应Ⅱ：CO2(g) + 4H2(g) 2H2O(g) + CH4(g)
反应Ⅲ：2CO2(g) + 6H2(g) 4H2O(g) + C2H4(g)
为分析催化剂对反应的选择性，在1L恒容密闭容器中充入2.0 mol CO2和5.3mol H2。若测得反应进行相同时间后，有关物质的物质的量随温度变化如图所示：
①该催化剂在较低温度时主要选择反应___________ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②研究发现，若温度过高，三种含碳产物的物质的量均会迅速降低，其主要原因可能是___________ 。
③在一定温度下达到平衡，此时测得容器中部分物质的含量
，
，
。则该温度下反应Ⅰ的平衡常数K=_______ 
(结果保留两位小数)。
(4)研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时零排放，其基本原理如图所示。温度小于
时进行电解反应，碳酸钙先分解为
和，电解质为熔融碳酸钠，阳极的电极反应为
，则阴极的电极反应为___________ 。
CO2(g)＋4H2(g) ΔH=akJ/mol。(1)相关化学键键能数据如下表所示。
| 化学键 | H-H | C=O | H-O | C-H |
 | 435 | 745 | 463 | 415 |
(2)关于上述反应中CO2产物的再利用一直是科研工作者研究的重点。工业上利用 CO2和
制备甲醇的原理是：CO2(g) + 3H2(g)H2O(g) + CH3OH(g)，现研究温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁，该膜只允许极性分子通过)对甲醇平衡产率的影响。将CO2和初始投料分别按1.0mol/L和4.0mol/L充入恒容容器中，温度及分子筛膜对甲醇平衡产率的影响如图所示。①220℃时，经过2min达到M点，则该条件下0~2min内的平均反应速率
将②其他条件不变，有分子筛膜时甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜，其原因可能是
(3)工业上利用 CO2和H2制备甲醇的容器中存在的反应有：
反应Ⅰ：CO2(g) + 3H2(g)
H2O(g) + CH3OH(g) 反应Ⅱ：CO2(g) + 4H2(g)
2H2O(g) + CH4(g)反应Ⅲ：2CO2(g) + 6H2(g)
4H2O(g) + C2H4(g) 为分析催化剂对反应的选择性，在1L恒容密闭容器中充入2.0 mol CO2和5.3mol H2。若测得反应进行相同时间后，有关物质的物质的量随温度变化如图所示：
①该催化剂在较低温度时主要选择反应
②研究发现，若温度过高，三种含碳产物的物质的量均会迅速降低，其主要原因可能是
③在一定温度下达到平衡，此时测得容器中部分物质的含量
，，。则该温度下反应Ⅰ的平衡常数K=(结果保留两位小数)。(4)研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时
零排放，其基本原理如图所示。温度小于时进行电解反应，碳酸钙先分解为和，电解质为熔融碳酸钠，阳极的电极反应为，则阴极的电极反应为
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【推荐3】影响化学反应速率的因素有很多，某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究．
(1)实验一：取3 mol/L的H2O2溶液各10 mL分别进行下列实验，实验报告如下表所示．
①实验1、2研究的是____________ 对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3研究的是____________ 对H2O2分解速率的影响，表中数据a的值是_________ 。
③实验3中2 min时共收集到气体的体积为11.2 mL (已折算成标准状况下)，则用过氧化氢表示的
的平均反应速率为__________ 
。
(2)实验二：查文献可知，Cu2+对H2O2分解也有催化作用，且H2O2分解反应放热．为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察___________ ，定性比较得出结论。有同学提出该实验并不能得出Fe3+催化效果比Cu2+好，其理由是_____________ 。
②定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是_________ 。
(3)实验三：0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示。解释
内反应速率变化的原因：____________ 。
(1)实验一：取3 mol/L的H2O2溶液各10 mL分别进行下列实验，实验报告如下表所示．
| 序号 | V(H2O2溶液) | V(FeCl3溶液/mL) | m(MnO2) | 温度/℃ | V(水)/ | 结论 |
| 1 | 10 | 2 | 0 | 50 | 8 | |
| 2 | 10 | 2 | 0 | 30 | 8 | |
| 3 | 10 | 0 | 1 | 30 | a |
②实验2、3研究的是
③实验3中2 min时共收集到气体的体积为11.2 mL (已折算成标准状况下)，则用过氧化氢表示的
的平均反应速率为。(2)实验二：查文献可知，Cu2+对H2O2分解也有催化作用，且H2O2分解反应放热．为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察
②定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是
(3)实验三：0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示。解释
内反应速率变化的原因：
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解题方法
【推荐1】能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，研究甲醇具有重要意义。
(1)利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0，为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在恒温条件下，向一容积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如下图所示。从反应开始到达平衡状态：
v(H2)=___________ ；该温度下的平衡常数K=___________ 。
(2)对于合成甲醇总反应，要加快其反应速率并使其在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有___________ (填字母，后同)。
A．增大反应容器的容积 B．缩小反应容器的容积 C．从平衡体系中及时分离出CH3OH D．升高温度 E．使用合适的催化剂
(3)一定温度下，将CO2和H2以物质的量之比为1：1充入盛有催化剂的恒容密闭容器中，发生合成甲醇的反应；某时刻t1，当下列量不再变化时，一定能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)
(4)现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有
)，实验室利用如图装置模拟该方法：
①M电极为电池的___________ (填“正”或“负”)极，M电极的电极反应式为___________ 。
②电解池中阳极反应式为：___________ ；转化为Cr3+的离子方程式为： ___________ 。
(1)利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0，为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在恒温条件下，向一容积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如下图所示。从反应开始到达平衡状态：
v(H2)=
(2)对于合成甲醇总反应，要加快其反应速率并使其在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有
A．增大反应容器的容积 B．缩小反应容器的容积 C．从平衡体系中及时分离出CH3OH D．升高温度 E．使用合适的催化剂
(3)一定温度下，将CO2和H2以物质的量之比为1：1充入盛有催化剂的恒容密闭容器中，发生合成甲醇的反应；某时刻t1，当下列量不再变化时，一定能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)
| A．平衡常数K不再变化 | B．混合气体的平均密度不再变化 |
| C．CH3OH的体积分数不再变化 | D．反应的焓变ΔH不再变化 |
)，实验室利用如图装置模拟该方法：①M电极为电池的
②电解池中阳极反应式为：
转化为Cr3+的离子方程式为：
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【推荐2】目前，大规模和低成本制取氢能实质上都是通过烃重整实现的，该过程主要是甲烷水蒸气重整，包括以下两步气相化学催化反应：
反应I： CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ∆H=+206 kJ·mol-1
反应II： CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H=-41 kJ·mol-1
(1)反应：CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ∆H= _______
(2)将2molCO和lmolH2O充入某容积不变的绝热密闭容器中，发生反应II。下列说法正确的是_______ 。
A．断2个O-H键同时 断2个C=O键，能判断反应II达到平衡
B．混合气体的密度保持不变，能判断反应II达到平衡
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变，能判断反应II达到平衡
D．容器内温度不再变化，能判断反应II达到平衡
E．反应II平衡后，充入氮气，压强增大，平衡不移动
(3)甲烷水蒸气重整得到的CO2与H2，可以催化重整制备CH3OCH3，制备的过程中存在反应：
①2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H＜0；
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H＞0。
向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2，实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、 P3由大到小的顺序为_______ ；T2°C时主要发生反应_______ 。(填“①”或“②”)，CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为_______ 。
(4)甲烷水蒸气重整得到的CO2和H2， 也可用来制备甲醇，反应方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H＜0， 某温度下，将1 mol CO2和1 mol H2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表：
①用CO2表示前2h的平均反应速率v(CO2)=_______ mol/(L·h)。
②该条件下的分压平衡常数为Kp=_______ (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
③若该条件下v正=k正·c(CO2)·c3(H2)，v逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O)，其中k正、k逆为仅与温度有关的速率常数，
_______ (填数值)。
反应I： CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ∆H=+206 kJ·mol-1反应II： CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ∆H=-41 kJ·mol-1(1)反应：CH4(g)+2H2O(g)
CO2(g)+4H2(g) ∆H= (2)将2molCO和lmolH2O充入某容积不变的绝热密闭容器中，发生反应II。下列说法正确的是
A．断2个O-H键同时 断2个C=O键，能判断反应II达到平衡
B．混合气体的密度保持不变，能判断反应II达到平衡
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变，能判断反应II达到平衡
D．容器内温度不再变化，能判断反应II达到平衡
E．反应II平衡后，充入氮气，压强增大，平衡不移动
(3)甲烷水蒸气重整得到的CO2与H2，可以催化重整制备CH3OCH3，制备的过程中存在反应：
①2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H＜0；②CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ∆H＞0。向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2，实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、 P3由大到小的顺序为
(4)甲烷水蒸气重整得到的CO2和H2， 也可用来制备甲醇，反应方程式CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ∆H＜0， 某温度下，将1 mol CO2和1 mol H2充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表：| 时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
 | 0.92 | 0.85 | 0.79 | 0.75 | 0.75 |
②该条件下的分压平衡常数为Kp=
③若该条件下v正=k正·c(CO2)·c3(H2)，v逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O)，其中k正、k逆为仅与温度有关的速率常数，
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】氨的用途十分广泛，是现代工业、农业生产最基础的化工原料之一。
I．以氨为原料可生产尿素：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH， 其反应分两步进行：
①2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l) ΔH1=−117kJ·mol−1
②NH2COONH4(l)CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH2=+15kJ·mol−1
(1)生产尿素的决速步骤是第二步，可判断活化能较小的是_______ (填“①”或“②”)。
(2)总反应的ΔH=_______ 。
Ⅱ．传统的“哈伯法”合成氨原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol−1 ΔS=−200J·K−1·mol−1
(3)上述反应在常温下_______ (填“能”或“不能”)自发进行。
(4)一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和H2发生反应生成NH3下列状态能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。
(5)科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向体积可变的密闭容器中充入6mol N2和10mol H2，不同温度下平衡时氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。
①T1、T2、T3由小到大的顺序为_______ 。
②在T2、60MPa条件下，平衡时N2的转化率为_______ ％；平衡常数Kp=_______ (保留两位有效数字)。(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压x物质的量分数)
I．以氨为原料可生产尿素：2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH， 其反应分两步进行：①2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(l) ΔH1=−117kJ·mol−1②NH2COONH4(l)
CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH2=+15kJ·mol−1(1)生产尿素的决速步骤是第二步，可判断活化能较小的是
(2)总反应的ΔH=
Ⅱ．传统的“哈伯法”合成氨原理为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol−1 ΔS=−200J·K−1·mol−1(3)上述反应在常温下
(4)一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和H2发生反应生成NH3下列状态能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。
| A．容器内气体的平均摩尔质量不变 | B．N2的体积分数不变 |
| C．混合气体的颜色不再改变 | D．3v正(NH3)=2v逆(H2) |
①T1、T2、T3由小到大的顺序为
②在T2、60MPa条件下，平衡时N2的转化率为
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解题方法
【推荐1】NOx、CO2的合理利用或处理是化学家们研究的重要课题。回答下列问题：
(1)科学家找到了使CO2转化为CH4的途径：
。又知有关化学键键能如下表所示：
则
_______ 。又知
，则
_______ 。
(2)工业上可用反应
处理含氮废气，在某容积为2L的密闭容器内充入
和
，在一定条件下发生上述反应，
时测得
的质量为
。
①该段时间内用表示的平均反应速率为_______ ；若时反应达到平衡，此时容器内气体密度与反应开始时气体密度之比为_______ 。
②下列事实能说明该反应已达平衡状态的是_______ (填字母)。
A．消耗
同时消耗
B．容器内压强不再变化
C．容器内气体密度不再变化
D．
键生成速率与
键断裂速率相等
(3)向某密闭容器中通入
，控制适当条件使其发生反应
，测得不同温度、压强下
的平衡转化率如图所示。_______ (填“温度”或“压强”)，
_______ (填“>”或“<”)
。
②与A点对应的反应中，容器容积为2L，则A点温度下，该反应的平衡常数
_______ 。
(1)科学家找到了使CO2转化为CH4的途径：
。又知有关化学键键能如下表所示：| 化学键 | |  |  |  |
键能 | 728 | 436 | x | 464 |
，则(2)工业上可用反应
处理含氮废气，在某容积为2L的密闭容器内充入和，在一定条件下发生上述反应，时测得的质量为。①该段时间内用
表示的平均反应速率为时反应达到平衡，此时容器内气体密度与反应开始时气体密度之比为②下列事实能说明该反应已达平衡状态的是
A．消耗
同时消耗B．容器内压强不再变化
C．容器内气体密度不再变化
D．
键生成速率与键断裂速率相等(3)向某密闭容器中通入
，控制适当条件使其发生反应，测得不同温度、压强下的平衡转化率如图所示。
。②与A点对应的反应中，容器容积为2L，则A点温度下，该反应的平衡常数
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名校
【推荐2】目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝-49.0 kJ/mol。现向体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
(1)若CO2的转化率为40%时，反应放出的热量为_________ kJ；
(2)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________ ；
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_________ （填字母）。
a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)
b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
(4)下列表示该反应速率最快的是__________ ；
a．v(H2)＝2 mol·L-1·min-1 b．v(CO2)＝4.5 mol·L-1·min-1
c．v(CH3OH)＝3 mol·L-1·min-1 d．v(H2O)＝0.2 mol·L-1·s-1
(5)该反应的平衡常数表达式为K=_________ 反应的平衡常数K 数值为_______ 。
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝-49.0 kJ/mol。现向体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。(1)若CO2的转化率为40%时，反应放出的热量为
(2)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是
a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)
b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
(4)下列表示该反应速率最快的是
a．v(H2)＝2 mol·L-1·min-1 b．v(CO2)＝4.5 mol·L-1·min-1
c．v(CH3OH)＝3 mol·L-1·min-1 d．v(H2O)＝0.2 mol·L-1·s-1
(5)该反应的平衡常数表达式为K=
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【推荐3】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。
(1)某科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器中充入N2和H2，测得不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图1：
①T1、T2、T3由大到小的排序为_____ 。
②在T2、60MPa条件下，A点v正_____ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③图2表示500℃、60.0MPa条件下，合成氨反应原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡转化率为_____ %(结果保留一位小数)。
(2)用NH3可消除NO污染，反应原理为：4NH3+6NO
5N2+6H2O，以n(NH3)：n(NO)分别为4：1、3：1、1：3投料，得到NO脱除率随温度变化的曲线如图所示：
①曲线a对应的n(NH3)：n(NO)=_____ 。
②曲线c中NO的起始浓度为4×10-4mg/m3，从A点到B点(经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率______ mg/(m3•s)。
③若体积为1L，n初(NO)=amol。求M点的平衡常数K=_____ (用计算式表示)。
(1)某科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器中充入N2和H2，测得不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图1：
①T1、T2、T3由大到小的排序为
②在T2、60MPa条件下，A点v正
③图2表示500℃、60.0MPa条件下，合成氨反应原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡转化率为
(2)用NH3可消除NO污染，反应原理为：4NH3+6NO
5N2+6H2O，以n(NH3)：n(NO)分别为4：1、3：1、1：3投料，得到NO脱除率随温度变化的曲线如图所示：①曲线a对应的n(NH3)：n(NO)=
②曲线c中NO的起始浓度为4×10-4mg/m3，从A点到B点(经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率
③若体积为1L，n初(NO)=amol。求M点的平衡常数K=
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