甲烷是重要的资源，通过一系列过程可实现由甲烷到氢气的转化。
Ⅰ.500℃时，CH4与H2O重整主要发生下列反应：
反应1：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.1kJ/mol
反应2：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
(1)恒温恒容下，不能证明反应体系已达平衡的是_________
(2)已知：CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.8kJ/mol，向重整反应体系中加入适量多孔CaO，其优点是___________ 。
(3)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，若只发生反应1，CH4的平衡转化率按不同投料x(x=
)随温度的变化曲线如图1所示。下列说法不正确的是
Ⅱ.CH4与CO2重整的主要反应的热化学方程式为
反应a：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+246.5kJ/mol K1
反应b：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ/mol K2
反应c：2CO(g)=CO2(g)+C(s) ΔH=-172.5kJ/mol K3
(4)在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O(g)，可减少C(s)的生成，反应3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=___________ ，K=___________ (用K1、K2或K3表示)
(5)将1molCH4与1molCO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2时，若只发生反应a和反应b，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图2所示。
①请列出923K时反应a的化学平衡常数K的计算式(不用计算结果)：K=___________ 。
②CH4还原能力R可衡量CO2转化效率，(R=
)，同一时段内CO2与CH4的物质的量变化量之比)，从平衡移动的角度分析，随着温度升高，R值逐渐减小直至近似等于1的原因是___________ 。
Ⅰ.500℃时，CH4与H2O重整主要发生下列反应：
反应1：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.1kJ/mol反应2：CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)(1)恒温恒容下，不能证明反应体系已达平衡的是_________
| A．体系的气体平均相对分子质量不变 |
| B．1molH2O消耗的同时有3molH2消耗 |
| C．体系的压强不再变化 |
| D．CO与H2的物质的量之比不再改变 |
(2)已知：CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.8kJ/mol，向重整反应体系中加入适量多孔CaO，其优点是
(3)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，若只发生反应1，CH4的平衡转化率按不同投料x(x=
)随温度的变化曲线如图1所示。下列说法不正确的是| A．x1>x2 |
| B．点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc |
| C．反应速率：vb正<vc正 |
| D．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 |
Ⅱ.CH4与CO2重整的主要反应的热化学方程式为
反应a：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+246.5kJ/mol K1
反应b：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ/mol K2
反应c：2CO(g)=CO2(g)+C(s) ΔH=-172.5kJ/mol K3
(4)在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O(g)，可减少C(s)的生成，反应3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=
(5)将1molCH4与1molCO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2时，若只发生反应a和反应b，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图2所示。
①请列出923K时反应a的化学平衡常数K的计算式(不用计算结果)：K=
②CH4还原能力R可衡量CO2转化效率，(R=
)，同一时段内CO2与CH4的物质的量变化量之比)，从平衡移动的角度分析，随着温度升高，R值逐渐减小直至近似等于1的原因是
更新时间：2024-01-23 22:24:53
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(0.4)
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【推荐1】亚硝酰氯（ClNO）是有机合成中的重要试剂，可通过如下反应获得：
。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：
①
②
③
则
__________ ；
(2)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为2：1的NO和Cl2进行反应能判断反应已达到化学平衡状态的是__________ （填序号）：
a．
b．气体的平均相对分子质量保持不变
c．NO和Cl2的体积比保持不变 d．体系温度不变
(3)在催化剂作用下，亚硝酰氯（ClNO）的合成原料NO可以转化为无毒气体：
，一定条件下，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是____________ 。
(4)按投料比2：1把NO和Cl2加入到一恒压密闭容器中发生反应，平衡时NO的转化率与温度T、压强p（总压）的关系如图2所示：①该反应的____________ （填“>”“<”或“=”）0，在____________ （填“高温”或“低温”）下能自发进行。
②在p压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为__________ 。
③若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的分压平衡常数
___________ （用含p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）。
。(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：
①
②
③
则
(2)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为2：1的NO和Cl2进行反应
能判断反应已达到化学平衡状态的是a．
b．气体的平均相对分子质量保持不变c．NO和Cl2的体积比保持不变 d．体系温度不变
(3)在催化剂作用下，亚硝酰氯（ClNO）的合成原料NO可以转化为无毒气体：
，一定条件下，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是(4)按投料比2：1把NO和Cl2加入到一恒压密闭容器中发生反应
，平衡时NO的转化率与温度T、压强p（总压）的关系如图2所示：①该反应的②在p压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为
③若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的分压平衡常数
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【推荐2】2018年，美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略，而中国却加大了环保力度，生动诠释了我国负责任的大国形象。近年来，我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。
（1）已知：CO2（g）+ H2（g）H2O（g） +CO（g） ΔH1 = + 41.1 kJ•mol-1
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ΔH2= －90.0 kJ•mol-1
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式_________ 。
（2）为提高CH3OH产率，理论上应采用的条件是_________ （填字母）。
a 高温高压 b 低温低压 c 高温低压 d 低温高压
（3）250℃、在体积为2.0 L的恒容密闭容器中加入6 mol H2、2 mol CO2和催化剂，10 min时反应达到平衡，测得c（CH3OH） = 0.75 mol· L－1。
① 前10 min的平均反应速率v（H2）＝______ mol·L－1·min－1。
② 化学平衡常数的值______ 。
（4）以CO2（g）和H2（g）为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。
① 补全上图：图中A处应填入_____ 。
② 该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的Δ H_____ （填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）CO2还可以与CH4反应生成CH3COOH。反应历程如下图1。（中间体的能量关系如虚框中曲线所示） 室温下某溶液中CH3COOH和CH3COO－两种微粒浓度随pH变化的曲线，如下图2。
①中间体①的能量______ 中间体②的能量。（填：“>”或“=”或“<”）
②从图2中得出，室温下，CH3COOH的电离常数值为____ 。
（1）已知：CO2（g）+ H2（g）
H2O（g） +CO（g） ΔH1 = + 41.1 kJ•mol-1CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g） ΔH2= －90.0 kJ•mol-1写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式
（2）为提高CH3OH产率，理论上应采用的条件是
a 高温高压 b 低温低压 c 高温低压 d 低温高压
（3）250℃、在体积为2.0 L的恒容密闭容器中加入6 mol H2、2 mol CO2和催化剂，10 min时反应达到平衡，测得c（CH3OH） = 0.75 mol· L－1。
① 前10 min的平均反应速率v（H2）＝
② 化学平衡常数的值
（4）以CO2（g）和H2（g）为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。
① 补全上图：图中A处应填入
② 该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的Δ H
（5）CO2还可以与CH4反应生成CH3COOH。反应历程如下图1。（中间体的能量关系如虚框中曲线所示） 室温下某溶液中CH3COOH和CH3COO－两种微粒浓度随pH变化的曲线，如下图2。
①中间体①的能量
②从图2中得出，室温下，CH3COOH的电离常数值为
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(0.4)
【推荐3】工业燃煤废气(含有CO、SO2等)的处理和合理利用，越来越受到关注。
(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：
①CO(g)＋
O2(g)⇌CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1
②S(s)＋O2(g)⇌SO2(g) ΔH=-296.0kJ·mol-1
则按上述方法处理CO、SO2的热化学方程式是___________ 。
(2)在两个固定容积为2L的恒容密闭容器中均充入2molCO和2molNO，在不同条件下发生反应2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)，实验测得反应体系的压强与时间t的变化曲线如图所示。
①与实验a相比，实验b采取的措施可能是___________ ，理由是___________ 。
②在a实验条件下，NO的平衡转化率α(NO)=___________ 。
(3)燃煤烟气中硫的回收反应为2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(l)。在其他条件相同、催化剂不同时，硫回收中SO2转化率随反应温度的变化如图所示。260℃时，___________ (填“La2O3”“NiO”或“TiO2” )的催化效率最高。La2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La2O3的主要优点是___________ 。
(4)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H。 已知：v(正)=k(正)·x(CO)·x2(H2)，v(逆)=k(逆)·x(CH3OH)，其中x为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2，测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①P1___________ P2(填“＞”或“＜”)；升高温度，
___________ (填“增大”“减小”或“不变”)；
②c、d、e三点平衡常数Kc、Kd、Ke三者之间的关系为___________ 。
(5)用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。原理如图，写出开始电解时阳极的电极反应式___________ 。
(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：
①CO(g)＋
O2(g)⇌CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1②S(s)＋O2(g)⇌SO2(g) ΔH=-296.0kJ·mol-1
则按上述方法处理CO、SO2的热化学方程式是
(2)在两个固定容积为2L的恒容密闭容器中均充入2molCO和2molNO，在不同条件下发生反应2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)，实验测得反应体系的压强与时间t的变化曲线如图所示。
①与实验a相比，实验b采取的措施可能是
②在a实验条件下，NO的平衡转化率α(NO)=
(3)燃煤烟气中硫的回收反应为2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(l)。在其他条件相同、催化剂不同时，硫回收中SO2转化率随反应温度的变化如图所示。260℃时，
(4)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H。 已知：v(正)=k(正)·x(CO)·x2(H2)，v(逆)=k(逆)·x(CH3OH)，其中x为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2，测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①P1
②c、d、e三点平衡常数Kc、Kd、Ke三者之间的关系为
(5)用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。原理如图，写出开始电解时阳极的电极反应式
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(0.4)
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【推荐1】砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途，回答下列问题：
(1)写出砷的原子序数______________
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H2AsO4和单质硫,写出发生反应的化学方程式_____________________________________________ ;该反应需要在加压下进行，原因是 _______________________________________
(3)已知：As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4 (s) △H1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H2
2As(s)+5/2O2(g)=As2O5(s) △H3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4 (s)的△H=________________________
(4)298K时，将20mL 3xmol·L－1Na3AsO3、20mL 3xmol·L－1I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO
(aq)＋I2(aq)＋2OH－
AsO
(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)溶液中c(AsO43－)与反应时间(t)的关系如图所示．
①下列可判断反应达到平衡的是______ (填标号)．
a.溶液的pH不再变化 b.v(I－)=2v(AsO33－)
c. c(AsO)/c(AsO)不再变化 d.c(I－)=ymol·L－1
②tm时，v正______ v逆 ( 填“大于”“小于”或“等于”)
③tm时，v逆______ tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 ____________________
④若平衡时溶液pH=14，则该反应的平衡常数K为______________
(1)写出砷的原子序数
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H2AsO4和单质硫,写出发生反应的化学方程式
(3)已知：As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4 (s) △H1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H2
2As(s)+5/2O2(g)=As2O5(s) △H3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4 (s)的△H=
(4)298K时，将20mL 3xmol·L－1Na3AsO3、20mL 3xmol·L－1I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO
(aq)＋I2(aq)＋2OH－AsO(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)溶液中c(AsO43－)与反应时间(t)的关系如图所示．①下列可判断反应达到平衡的是
a.溶液的pH不再变化 b.v(I－)=2v(AsO33－)
c. c(AsO
)/c(AsO)不再变化 d.c(I－)=ymol·L－1②tm时，v正
③tm时，v逆
④若平衡时溶液pH=14，则该反应的平衡常数K为
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【推荐2】汽车尾气中的主要污染物是 NO、NO2 和 CO。处理汽车尾气，可实现绿色环保、节能减排。
(1)用 NaOH 溶液吸收 NO、NO2，当 n(NO)∶n(NO2)＝1 时只生成一种盐，该盐的化学式为_________ 。
(2)已知：①CO 的燃烧热△H1＝－282 kJ·mol－1；
②N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H2＝＋183 kJ·mol−1。
写出 NO 和 CO 反应生成无污染性气体的热化学反应方程式______________________ 。
(3)在密闭容器中充入 10molCO 和 8molNO，发生反应，如图为平衡时 NO 的体积分数与温度，压强的关系。
①若反应在恒容密闭容器中进行，下列图象正确且能说明反应达到平衡状态的是_____ 。
A B C D
②该反应达到平衡后，为在提高反应速率的同时提高 NO 的转化率，可采取的措施有_____ (填字母)。
A．升高温度 B．缩小容器的体积
C．增加 CO 的浓度 D．改用高效催化剂
③在压强为 10MPa、温度为 T1 条件下，若反应进行到 20 min 达到平衡状态，容器的体积为 4 L，则此时 NO 的转化率＝________________ ，用 N2 的浓度变化表示的平均反应速率 v(N2)＝ _______________ ，该温度下平衡常数 Kp＝___________________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数；保留两位有效数字)。
④若在 M 点对反应容器降温，同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的化学平衡状态可能是图中 A～F 点中的_____ 点。
(1)用 NaOH 溶液吸收 NO、NO2，当 n(NO)∶n(NO2)＝1 时只生成一种盐，该盐的化学式为
(2)已知：①CO 的燃烧热△H1＝－282 kJ·mol－1；
②N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H2＝＋183 kJ·mol−1。
写出 NO 和 CO 反应生成无污染性气体的热化学反应方程式
(3)在密闭容器中充入 10molCO 和 8molNO，发生反应，如图为平衡时 NO 的体积分数与温度，压强的关系。
①若反应在恒容密闭容器中进行，下列图象正确且能说明反应达到平衡状态的是
A B C D
②该反应达到平衡后，为在提高反应速率的同时提高 NO 的转化率，可采取的措施有
A．升高温度 B．缩小容器的体积
C．增加 CO 的浓度 D．改用高效催化剂
③在压强为 10MPa、温度为 T1 条件下，若反应进行到 20 min 达到平衡状态，容器的体积为 4 L，则此时 NO 的转化率＝
④若在 M 点对反应容器降温，同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的化学平衡状态可能是图中 A～F 点中的
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(0.4)
解题方法
【推荐3】二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要物质，资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。
Ⅰ.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关的热化学方程式如下：
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ， ΔH=-76.0 kJ·mol-1
②3FeO(s)+H2O(g)= Fe3O4(s)+H2(g) ΔH=-18.7 kJ·mol-1
(1)在上述反应中①中，每吸收1molCO2，就有_______ molFeO被氧化。
(2)试写出C(s)与水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式___________ 。
Ⅱ.一定条件下，二氧化碳转化为甲烷。向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应的反应CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) 。达到平衡时，各物质的浓度分别为CO2 0.2mol·L-1、CH4 0.8mol·L-1、H2 0.8mol·L-1，H2O 1.6mol·L-1。
(3)在300℃是，将各物质按下列起始浓度(mol·L-1)加入该反应容器中，达到平衡后，各组分浓度与上述题中描述的平衡浓度相同的是_____________ 。
(4)若保持温度不变，再向该容器内充入与起始量相等的CO2和H2，重新达到平衡时，CH4的浓
度________ (填字母)。
A.c(CH4)=0.8mol·L-1 B.0.8mol • L-1 >c(CH4) >1.6mol • L-1
C.c(CH4)=l.6mol·L-1 D.C(CH4)>1.6mol • L-1
(5)在300℃时，如果向该容器中加入CO20.8 mol·L-1、H21.0 mol·L-1、CH4 2.8 mol·L-1、H2O 2.0mol·L-1，则该可逆反应初始速率v正_____ v逆 (填“>” 或“<”)。
(6)若已知200℃时该反应的平衡常数K=64.8 则该反应的△H_________ 0(填“>”或“<”)。
Ⅲ.某高校的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示
(7)上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融合碳酸钙，阴极的电极反应式为3CO2+4e- =C+2CO32-，则阳极的电极反应式为______________ 。
Ⅰ.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关的热化学方程式如下：
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ， ΔH=-76.0 kJ·mol-1
②3FeO(s)+H2O(g)= Fe3O4(s)+H2(g) ΔH=-18.7 kJ·mol-1
(1)在上述反应中①中，每吸收1molCO2，就有
(2)试写出C(s)与水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式
Ⅱ.一定条件下，二氧化碳转化为甲烷。向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应的反应CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) 。达到平衡时，各物质的浓度分别为CO2 0.2mol·L-1、CH4 0.8mol·L-1、H2 0.8mol·L-1，H2O 1.6mol·L-1。(3)在300℃是，将各物质按下列起始浓度(mol·L-1)加入该反应容器中，达到平衡后，各组分浓度与上述题中描述的平衡浓度相同的是
| 选项 | CO | H2 | CH4 | H2O |
| A | 0 | 0 | 1 | 2 |
| B | 2 | 8 | 0 | 0 |
| C | 1 | 4 | 1 | .2 |
| D | 0.5 | 2 | 0.5 | 1 |
(4)若保持温度不变，再向该容器内充入与起始量相等的CO2和H2，重新达到平衡时，CH4的浓
度
A.c(CH4)=0.8mol·L-1 B.0.8mol • L-1 >c(CH4) >1.6mol • L-1
C.c(CH4)=l.6mol·L-1 D.C(CH4)>1.6mol • L-1
(5)在300℃时，如果向该容器中加入CO20.8 mol·L-1、H21.0 mol·L-1、CH4 2.8 mol·L-1、H2O 2.0mol·L-1，则该可逆反应初始速率v正
(6)若已知200℃时该反应的平衡常数K=64.8 则该反应的△H
Ⅲ.某高校的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示
(7)上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融合碳酸钙，阴极的电极反应式为3CO2+4e- =C+2CO32-，则阳极的电极反应式为
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(0.4)
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【推荐1】我国将在2023年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。“碳中和”是指 CO2的排放总量和减少总量相当。CO2的资源化利用能有效减少CO2排放。
Ⅰ．研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：CO2(g)+ CH4(g)2CO(g)+2H2 (g) 
>0
(1)此反应的活化能Ea(正)___________ Ea(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(2)某温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和CH4发生上述反应，初始时CO2和CH4的分压分别为15kPa、20kPa，一段时间达到平衡后，测得体系压强增加了10kPa，则该反应的平衡常数Kp=___________ (kPa)2(结果保留两位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压
物质的量分数)。
Ⅱ．CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应①：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
= +41.2kJ·mol-1
反应②：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
在恒压，CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：CH3OCH3的选择性=
。CH3OCH3(g)+H2O(g) =-204.9kJ·mol-1则反应②的
= ___________ 
。
(4)温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________ 。
(5)220℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间 后，测得CH3OCH3的选择性对应图中A点数据。下列说法正确的是___________。
(6)某乙烯熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示，则负极上电极反应式为___________ 。若要维持电池持续稳定工作，则从理论上讲，进入石墨Ⅱ电极上的CO2与石墨Ⅰ电极上生成的CO2的物质的量之比是___________ 。
Ⅰ．研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：CO2(g)+ CH4(g)
2CO(g)+2H2 (g) >0(1)此反应的活化能Ea(正)
(2)某温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和CH4发生上述反应，初始时CO2和CH4的分压分别为15kPa、20kPa，一段时间达到平衡后，测得体系压强增加了10kPa，则该反应的平衡常数Kp=
物质的量分数)。Ⅱ．CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应①：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
= +41.2kJ·mol-1反应②：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
在恒压，CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：CH3OCH3的选择性=
。
CH3OCH3(g)+H2O(g) =-204.9kJ·mol-1则反应②的= 。(4)温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是
(5)220℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应
| A．其他反应条件不变，增大压强一定可提高平衡时CH3OCH3的选择性 |
| B．其他反应条件不变，改变催化剂，CH3OCH3的选择性不会改变 |
| C．其他反应条件不变，升高温度，CO2的转化率一定随着温度的升高而降低 |
| D．其他反应条件不变，提高投料时的氢碳比[n(H2)：nCO2)]，能提高CO2平衡转化率 |
(6)某乙烯熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示，则负极上电极反应式为
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【推荐2】利用太阳能光解水，制备的H2用于还原CO2合成有机物，可实现资源的再利用。回答下列问题：
I.半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中，光照时可在其表面得到产物
(1)图1为该催化剂在水中发生光催化反应的原理示意图。光解水能量转化形式为_______ 。
(2)若将该催化剂置于Na2SO3溶液中，产物之一为
，另一产物为_______ 。若将该催化剂置于AgNO3溶液中，产物之一为O2，写出生成另一产物的离子反应式_______ 。
II.用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH(不考虑副反应)：
(3)某温度下，恒容密闭容器中，CO2和H2的起始浓度分别为 a mol·L−1和3 a mol·L−1，反应平衡时，CH3OH的产率为b，该温度下反应平衡常数的值为_______ 。
(4)恒压下，CO2和H2的起始物质的量比为1∶3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图2所示，其中分子筛膜能选择性分离出H2O。
①甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为_______ 。
②P点甲醇产率高于T点的原因为_______ 。
③根据图2，在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度为_______ ℃。
I.半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中，光照时可在其表面得到产物
(1)图1为该催化剂在水中发生光催化反应的原理示意图。光解水能量转化形式为
(2)若将该催化剂置于Na2SO3溶液中，产物之一为
，另一产物为II.用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH(不考虑副反应)：
(3)某温度下，恒容密闭容器中，CO2和H2的起始浓度分别为 a mol·L−1和3 a mol·L−1，反应平衡时，CH3OH的产率为b，该温度下反应平衡常数的值为
(4)恒压下，CO2和H2的起始物质的量比为1∶3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图2所示，其中分子筛膜能选择性分离出H2O。
①甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为
②P点甲醇产率高于T点的原因为
③根据图2，在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度为
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【推荐3】氮氧化物的转化是讨论化学动力学与热力学的典型问题，也是化工生产的重要工艺。请回答下列问题：
(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-1025kJ·mol-1，判断该反应的自发性并说明理由_____ 。
(2)已知N2O4(g)
2NO2(g) △H＞0。298K时，将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中发生反应。t1时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为p，N2O4气体的平衡转化率为25%，则NO2的分压为_____ (分压=总压×物质的量分数)，反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数Kx=_____ [对于气相反应，用某组分B的物质的量分数x(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作Kx]。
(3)对于N2O4(g)2NO2(g) △H＞0，298K时，将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中发生反应，N2O4气体的平衡转化率为25%。若反应在350K、恒压的密闭容器中达到平衡，则N2O4气体的平衡转化率大于25%，原因是____ 。
(4)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H＜0。在恒压条件下，NO和O2的起始浓度一定、催化反应时间相同，在图1中画出不同温度下NO转化为NO2的转化率(用实线表示)和平衡转化率(用虚线表示)的关系曲线____ 。
(5)一定条件下对于反应2NO+O22NO2，其反应过程与能量的变化关系可用图2表示。
有人提出如下反应历程：
第一步2NON2O2
第二步_____ 。
请补充第二步反应的化学方程式，并说明v(第一步反应)与v(第二步反应)的大小关系_____ 。
(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-1025kJ·mol-1，判断该反应的自发性并说明理由
(2)已知N2O4(g)
2NO2(g) △H＞0。298K时，将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中发生反应。t1时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为p，N2O4气体的平衡转化率为25%，则NO2的分压为2NO2(g)的平衡常数Kx=(3)对于N2O4(g)
2NO2(g) △H＞0，298K时，将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中发生反应，N2O4气体的平衡转化率为25%。若反应在350K、恒压的密闭容器中达到平衡，则N2O4气体的平衡转化率大于25%，原因是(4)对于反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H＜0。在恒压条件下，NO和O2的起始浓度一定、催化反应时间相同，在图1中画出不同温度下NO转化为NO2的转化率(用实线表示)和平衡转化率(用虚线表示)的关系曲线(5)一定条件下对于反应2NO+O2
2NO2，其反应过程与能量的变化关系可用图2表示。有人提出如下反应历程：
第一步2NO
N2O2第二步
请补充第二步反应的化学方程式，并说明v(第一步反应)与v(第二步反应)的大小关系
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【推荐1】I. 甲烷和水蒸气催化制氢主要存在如下两个反应：
①CH4(g)+ H2O (g)CO(g)+3H2(g) ∆H= +206kJ•mol-1
②CO(g)+ H2O (g)CO2 (g)+H2(g) ∆H= —41kJ•mol-1
恒定压强为P0时，将n(CH4)：n(H2O)=1 ：3的混合气体投入反应器中，平衡时各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式：___________ 。
(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是___________ (填字母)。
A．恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大，反应速率加快
B．恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快
C．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快
D．加入合适的催化剂，同时降低反应温度，相同时间内的转化率可能不变
(3)恒定压强为P0，投料比n(CH4)： n(H2O)=1 ：3时，从提高氢气产率角度考虑反应温度应控制在___________ ℃左右。
(4) 600°C时，CH4的平衡转化率为___________ (保留2位有效数字)，反应①的平衡常数的计算式为Kp=___________ (Kp是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
II.我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，反应后B中溶液浓度变大，结构示意图如下：
回答下列问题：
(5)电池中，Zn 极上发生的电极反应式为___________ 。
(6)电池放电过程中，每消耗6.5gZn，理论上PbO2电极质量增重___________ g。
①CH4(g)+ H2O (g)
CO(g)+3H2(g) ∆H= +206kJ•mol-1②CO(g)+ H2O (g)
CO2 (g)+H2(g) ∆H= —41kJ•mol-1恒定压强为P0时，将n(CH4)：n(H2O)=1 ：3的混合气体投入反应器中，平衡时各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式：
(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是
A．恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大，反应速率加快
B．恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快
C．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快
D．加入合适的催化剂，同时降低反应温度，相同时间内的转化率可能不变
(3)恒定压强为P0，投料比n(CH4)： n(H2O)=1 ：3时，从提高氢气产率角度考虑反应温度应控制在
(4) 600°C时，CH4的平衡转化率为
II.我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，反应后B中溶液浓度变大，结构示意图如下：
回答下列问题：
(5)电池中，Zn 极上发生的电极反应式为
(6)电池放电过程中，每消耗6.5gZn，理论上PbO2电极质量增重
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【推荐2】研究氮氧化物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题：
(1)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应：
只有在低温时自发进行，则该反应的活化能：
(正)___________ (逆)(填“>”或“<”)，。
的数值范围是___________ (填序号)。
A．<-1 B．-1~0 C．0~1 D．>1
②为研究上述反应体系的平衡关系，恒温条件下，向盛有足量NaCl(s)的恒容密闭容器中加入0.2mol
、0.2molNO和0.1mol
，初始压强为
，只发生反应Ⅰ、Ⅱ，达到平衡时测得体系的压强减少20%，的平衡转化率为20%，则平衡反应时
___________ mol，Ⅱ的压强平衡常数
___________ (为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数)。
(2)CO还原氮氧化物的反应如下：
。
①该反应分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图甲所示。
在催化剂作用下，图中M点___________ (填“达到了”或“未达到”)平衡状态。温度高于400℃，NO转化率降低的原因可能是___________ 。
②实验测得
(
是速率常数，只与温度有关)。如图乙所示①②③④四条斜线中，能表示
随温度变化的是___________ (填序号)升高温度，
___________ (填“增大”“减小”或“不变”)图中
点的纵坐标分别为
，则温度T1时化学平衡常数
___________ L/mol。
③同温同压下，再向该容器中注入稀有气体氦气，该反应的化学平衡将___________ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(1)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应：
只有在低温时自发进行，则该反应的活化能：(正)(逆)(填“>”或“<”)，。的数值范围是A．<-1 B．-1~0 C．0~1 D．>1
②为研究上述反应体系的平衡关系，恒温条件下，向盛有足量NaCl(s)的恒容密闭容器中加入0.2mol
、0.2molNO和0.1mol，初始压强为，只发生反应Ⅰ、Ⅱ，达到平衡时测得体系的压强减少20%，的平衡转化率为20%，则平衡反应时为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数)。(2)CO还原氮氧化物的反应如下：
。①该反应分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图甲所示。
在催化剂作用下，图中M点
②实验测得
(是速率常数，只与温度有关)。如图乙所示①②③④四条斜线中，能表示随温度变化的是点的纵坐标分别为，则温度T1时化学平衡常数③同温同压下，再向该容器中注入稀有气体氦气，该反应的化学平衡将
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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。
与
重整是利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)
b)
c)
d)
e)
(1)根据盖斯定律，反应a的
___________ (写出一个代数式即可)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有___________(填字母)。
(3)一定条件下，分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分_____ 步进行，其中，第_____ 步的正反应活化能最大。
(4)设 K
为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以
。反应a、c、e的ln K随
(温度的倒数)的变化如图所示。
①反应a、c、e中，属于吸热反应的有___________ (填字母)。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为 K=___________ 。
③在图中A点对应温度下、原料组成为
、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时
的分压为40kPa。则的平衡转化率为___________ 。
(5)用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途___________ 。
与重整是利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应：a)
b)
c)
d)
e)
(1)根据盖斯定律，反应a的
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有___________(填字母)。
| A．增大与浓度，反应a正反应速率增加 |
B．移去部分 ，反应c的平衡向右移动 |
| C．反应a使用催化剂后，可提高的平衡转化率 |
| D．降低反应温度，反应e的正、逆反应速率都减小 |
分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分(4)设 K
为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以。反应a、c、e的ln K随(温度的倒数)的变化如图所示。①反应a、c、e中，属于吸热反应的有
②反应c的相对压力平衡常数表达式为 K
=③在图中A点对应温度下、原料组成为
、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时的分压为40kPa。则的平衡转化率为(5)
用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途
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