已知一定条件下，1-苯基丙炔(
)可与HCl发生加成反应，反应如下：
回答下列问题：
(1)在473K、
的高压HCl氛围下，以
为原料进行上述反应。当产物Ⅰ和产物Ⅱ的产率均为10%时，体系放热akJ；当产物Ⅰ产率为15%和产物Ⅱ的产率为25%时，体系放热bkJ。若2a<b，则反应Ⅲ的焓变
___________ 0(填“>”“=”或“<”)，反应Ⅱ在该条件下的焓变
___________ (用含a、b的代数式表示)。
(2)下列能说明反应已经达到平衡的是___________(填标号)。
(3)在473K、的高压HCl氛围下，以为原料进行上述反应，反应过程中除HCl外该炔烃及反应产物的占比［如：
］随时间的变化如图，则反应的活化能反应Ⅰ___________ 反应Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)，的平衡转化率为___________ ，反应Ⅱ的
___________ ，为获得产物Ⅰ可采取的措施为___________ 。
，假定只发生反应Ⅲ，甲中
的相关量随时间变化如图所示：
___________ (填“大于”“小于”或“等于”，下同)
，
___________ 
。
)可与HCl发生加成反应，反应如下：
回答下列问题：
(1)在473K、
的高压HCl氛围下，以为原料进行上述反应。当产物Ⅰ和产物Ⅱ的产率均为10%时，体系放热akJ；当产物Ⅰ产率为15%和产物Ⅱ的产率为25%时，体系放热bkJ。若2a<b，则反应Ⅲ的焓变(2)下列能说明反应已经达到平衡的是___________(填标号)。
| A．反应体系内总质量不再变化 |
| B．恒容条件下，反应压强不再改变 |
| C．气体的平均相对分子质量不再变化 |
D．v(Ph-C≡C-CH3)=v( ) |
(3)在473K、
的高压HCl氛围下，以为原料进行上述反应，反应过程中除HCl外该炔烃及反应产物的占比［如：］随时间的变化如图，则反应的活化能反应Ⅰ的平衡转化率为
，假定只发生反应Ⅲ，甲中的相关量随时间变化如图所示：
①0～3s内，甲容器中
的反应速率增大的原因是
，。
更新时间：2024-01-22 20:02:06
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【推荐1】以CO2为原料制备甲烷等能源物质具有较好的发展前景。
(1)CO2催化(固体催化剂)加氢合成甲烷过程发生以下两个反应：
主反应：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9kJ·mol-1
副反应：：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1kJ·mol-1
①CO2加氢制备CH4的一种催化机理如图，下列说法中正确的是________ 。
A．催化过程使用的催化剂为La2O3和La2O2CO3
B．La2O2CO3可以释放出CO2＊(活化分子)
C．H2经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H＊的过程为放热过程
D．CO2加氢制备CH4的过程需要La2O3和Ni共同完成
②保持温度500℃不变，向1L密闭容器中充入4molCO2和 12molH2发生反应，若初始压强为p，20min后主、副反应都达到平衡状态，测得此时 c(H2O)=5mol·L-1，体系压强变为0.75p， 则主反应的平衡常数Kp=___________ (用含p的式子表示)，主、副反应的综合热效应(吸放热之和)为___________ kJ
(2)甲醇催化制取乙烯的过程中发生如下反应：
I.3CH3OH(g)⇌C3H6(g)+3H2O(g)
II.2CH3OH(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g)
反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-
+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。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___________ 。
(3)已知：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH1=-746.5kJ·mol-1，据此可在一定条件下反应消除NO和CO的污染；某研究小组在三个容积均为VL的恒容密 闭容器中，分别充入1.0molNO和1.0molCO，在三种不同实验条件(见下表)下进行上述反应，反应体系的总压强(P)随时间变化情况如图所示：
①曲线III对应的实验编号是___________ ，曲线I中压强降低的原因是___________ 。
②用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理，其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过)，电极I发生的电极反应为____ 。
(1)CO2催化(固体催化剂)加氢合成甲烷过程发生以下两个反应：
主反应：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H1=-156.9kJ·mol-1
副反应：：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1kJ·mol-1
①CO2加氢制备CH4的一种催化机理如图，下列说法中正确的是
A．催化过程使用的催化剂为La2O3和La2O2CO3
B．La2O2CO3可以释放出CO2＊(活化分子)
C．H2经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H＊的过程为放热过程
D．CO2加氢制备CH4的过程需要La2O3和Ni共同完成
②保持温度500℃不变，向1L密闭容器中充入4molCO2和 12molH2发生反应，若初始压强为p，20min后主、副反应都达到平衡状态，测得此时 c(H2O)=5mol·L-1，体系压强变为0.75p， 则主反应的平衡常数Kp=
(2)甲醇催化制取乙烯的过程中发生如下反应：
I.3CH3OH(g)⇌C3H6(g)+3H2O(g)
II.2CH3OH(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g)
反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-
+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。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(3)已知：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH1=-746.5kJ·mol-1，据此可在一定条件下反应消除NO和CO的污染；某研究小组在三个容积均为VL的恒容密 闭容器中，分别充入1.0molNO和1.0molCO，在三种不同实验条件(见下表)下进行上述反应，反应体系的总压强(P)随时间变化情况如图所示：
| 实验编号 | a | b | c |
| 温度/K | 500 | 500 | 600 |
| 催化剂的比表面积/(m2∙g-1) | 82 | 124 | 124 |
①曲线III对应的实验编号是
②用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理，其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过)，电极I发生的电极反应为
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【推荐2】研究和深度开发氮氧化物、碳氧化物、硫及其化合物的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
Ⅰ.NO会加速臭氧层被破坏，其反应过程如图所示：
(1)NO的作用是____ 。
(2)已知：O3(g)+O(g)
2O2 ΔH=-143kJ·mol-l
反应1：O3+NONO2+O2 ΔH1=-200.2kJ·mol-l
反应2：热化学方程式为____ 。
Ⅱ.已知反应：H2S(g)+CO(g)COS(g)+H2(g) ΔH<0。
(3)COS(羰基硫)中心原子的杂化方式为____ ，写出COS(羰基硫)的电子式___ 。H2O中的H—O—H键角____ (填“>”、“=”或“<”)H2S中的H—S—H键角。
(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。设起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m，相同时间内测得H2S转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
①m1____ m2.(填“>”、“＜”或“=”)
②温度高于T0时，H2S转化率减小的可能原因为___ 。
A.反应停止了 B.催化剂活性降低 C.反应达到平衡 D.反应的ΔH变大
③240℃时，将等物质的量的H2S(g)与CO(g)充入密闭容器中，测得H2(g)的平衡体积分数为25%。则此时该反应的平衡常数K=___ 。
④在300℃、320℃时上述反应中H2S(g)和COS(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图所示。起始密闭容器中ω[H2S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别相等。则300℃时ω[COS(g)]随时间变化的曲线为_____ ，320℃时ω[H2S(g)]随时间变化的曲线为____ 。
Ⅰ.NO会加速臭氧层被破坏，其反应过程如图所示：
(1)NO的作用是
(2)已知：O3(g)+O(g)
2O2 ΔH=-143kJ·mol-l反应1：O3+NO
NO2+O2 ΔH1=-200.2kJ·mol-l反应2：热化学方程式为
Ⅱ.已知反应：H2S(g)+CO(g)
COS(g)+H2(g) ΔH<0。(3)COS(羰基硫)中心原子的杂化方式为
(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。设起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m，相同时间内测得H2S转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
①m1
②温度高于T0时，H2S转化率减小的可能原因为
A.反应停止了 B.催化剂活性降低 C.反应达到平衡 D.反应的ΔH变大
③240℃时，将等物质的量的H2S(g)与CO(g)充入密闭容器中，测得H2(g)的平衡体积分数为25%。则此时该反应的平衡常数K=
④在300℃、320℃时上述反应中H2S(g)和COS(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图所示。起始密闭容器中ω[H2S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别相等。则300℃时ω[COS(g)]随时间变化的曲线为
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(0.15)
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解题方法
【推荐3】汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的气体：
已知：碳的燃烧热为393.5 kJ/mol
则：
(1)
_______ kJ/mol。
(2)将CO和NO按
投入一恒温密闭容器，反应达平衡时，体系的总压强为a Pa、
的体积分数为20%，该温度下反应的平衡常数
_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
(3)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(Ⅰ、Ⅱ)进行反应，测量逸出气体中NO含量，可测算尾气脱氮率。相同时间内，脱氮率随温度变化曲线如图所示。
①曲线上a点的脱氮率_______ (填“>”、“<”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。
②催化剂Ⅱ条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因可能是_______ 。
(4)使用甲醇汽油能减少汽车尾气对环境的污染，某化工厂用水煤气为原料合成甲醇，恒温条件下，在体积可变的密闭容器中发生反应：
，到达平衡时，测得CO、
、
分别为1 mol、1 mol、1 mol，此时容器的体积为3 L，现往容器中继续通入3 mol CO，则v(正)_______ v(逆) (填“>”、“<”或“=”)，判断的理由_______ 。
(5)二甲醚也是清洁能源，用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：
。已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比
的变化曲线如图：
①a、b、c按从小到大的顺序排序为_______ 。
②某温度下，将2.0 mol
和4.0 mol 
充入容积为2 L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中二甲醚
的物质的量分数变化情况如上图所示，在不同温度和压强下的平衡转化率最小的是_______ ；
A.
、
B.
、
C.
、
D.
、
③在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是_______ 。
A.混合气体的平均摩尔质量变小 B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大 D.
E.混合气体的密度减小 F.氢气的转化率减小
已知：碳的燃烧热为393.5 kJ/mol
则：
(1)
(2)将CO和NO按
投入一恒温密闭容器，反应达平衡时，体系的总压强为a Pa、的体积分数为20%，该温度下反应的平衡常数(3)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(Ⅰ、Ⅱ)进行反应，测量逸出气体中NO含量，可测算尾气脱氮率。相同时间内，脱氮率随温度变化曲线如图所示。
①曲线上a点的脱氮率
②催化剂Ⅱ条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因可能是
(4)使用甲醇汽油能减少汽车尾气对环境的污染，某化工厂用水煤气为原料合成甲醇，恒温条件下，在体积可变的密闭容器中发生反应：
，到达平衡时，测得CO、、分别为1 mol、1 mol、1 mol，此时容器的体积为3 L，现往容器中继续通入3 mol CO，则v(正)(5)二甲醚也是清洁能源，用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：
。已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图：①a、b、c按从小到大的顺序排序为
②某温度下，将2.0 mol
和4.0 mol 充入容积为2 L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中二甲醚的物质的量分数变化情况如上图所示，在不同温度和压强下的平衡转化率最小的是A.
、 B.、 C.、 D.、③在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是
A.混合气体的平均摩尔质量变小 B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大 D.
E.混合气体的密度减小 F.氢气的转化率减小
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【推荐1】完成下列问题
(1)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，降低
含量成为研究热点。下列措施不利于有效减少二氧化碳的是_______ (填字母)。
a.植树造林，保护植被
b.推广使用节能电器，使用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高
c.大力发展风能、潮汐能发电，大力推行太阳能的综合开发
d.加大对石油的开采，并鼓励使用液化石油气
(2)甲醇水蒸气重整制氢方法是目前比较成熟的制氢方法，且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示：
已知一定条件下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
该条件下反应Ⅱ的热化学方程式是_______
(3)—定温度下，在2 L的密闭容器中，进行如下化学反应：
，其化学平衡常数K和温度t的关系如表：
回答下列问题：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=_______ 。
②若600℃时，向容器中充入1 mol CO、
，10min后反应达到平衡，从开始到达到平衡时
的化学反应速率为_______ ，(保留两位有效数字)；CO的转化率是_______ (保留三位有效数字)。
③下列能用来判断该反应达到平衡状态的标志是_______ (填标号)。
A.混合气体的密度不再随时间改变
B.混合气体的平均相对分子质量不再随时间改变
C.c(CO)不再随时间改变
D.容器内的压强不再随时间改变
E.的消耗速率与的消耗速率之比为1∶1
④在830℃时，容器中发生此反应，某时刻测得
、
、
、
，则此时
_______ 
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)T℃时，在有催化剂的恒容密闭容器充入
和。发生反应：
，如图为不同投料比[
]时某反应物X的平衡转化率变化曲线。
①反应物X是_______ (填“”或“”)。
②判断依据是_______ 。
(1)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，降低
含量成为研究热点。下列措施不利于有效减少二氧化碳的是a.植树造林，保护植被
b.推广使用节能电器，使用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高
c.大力发展风能、潮汐能发电，大力推行太阳能的综合开发
d.加大对石油的开采，并鼓励使用液化石油气
(2)甲醇水蒸气重整制氢方法是目前比较成熟的制氢方法，且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示：
已知一定条件下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
该条件下反应Ⅱ的热化学方程式是
(3)—定温度下，在2 L的密闭容器中，进行如下化学反应：
，其化学平衡常数K和温度t的关系如表：| t℃ | 600 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.25 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=
②若600℃时，向容器中充入1 mol CO、
，10min后反应达到平衡，从开始到达到平衡时的化学反应速率为③下列能用来判断该反应达到平衡状态的标志是
A.混合气体的密度不再随时间改变
B.混合气体的平均相对分子质量不再随时间改变
C.c(CO)不再随时间改变
D.容器内的压强不再随时间改变
E.
的消耗速率与的消耗速率之比为1∶1④在830℃时，容器中发生此反应，某时刻测得
、、、，则此时(填“大于”、“小于”或“等于”)。(4)T℃时，在有催化剂的恒容密闭容器充入
和。发生反应： ，如图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率变化曲线。①反应物X是
”或“”)。②判断依据是
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困难
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解题方法
【推荐2】回答下列问题
(1)一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的
，则N2的转化率a1=_______ ；
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如图)。
①比较P1、P2的大小关系：P1_______ P2(填“>”、“＜”或“=”)。
②该反应的平衡常数K的表达式为_______ ，随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_______ 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高NO转化率的是_______ 。(填写相应字母)
A.使用高效催化剂
B.保持容器体积不变加入惰性气体
C.保持容器体积不变加入O2
D.降低温度
E.压缩容器体积
(3)已知同温同压下，下列反应的焓变和平衡常数分别表示为
①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH1=-197kJ·mol-1 K1=a
②2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH2=-144kJ·mol-1 K2=b
③NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH3=mkJ·mol-1 K3=c
则m的数值为_______ ，c与a、b之间的关系为_______ 。
(4)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是_______ (填序号)。
A.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
B.v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)
C.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1∶1∶1
D.容器中混合气体的密度保持不变
E.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
(1)一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的
，则N2的转化率a1=(2)对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如图)。
①比较P1、P2的大小关系：P1
②该反应的平衡常数K的表达式为
③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高NO转化率的是
A.使用高效催化剂
B.保持容器体积不变加入惰性气体
C.保持容器体积不变加入O2
D.降低温度
E.压缩容器体积
(3)已知同温同压下，下列反应的焓变和平衡常数分别表示为
①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH1=-197kJ·mol-1 K1=a
②2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH2=-144kJ·mol-1 K2=b
③NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH3=mkJ·mol-1 K3=c
则m的数值为
(4)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是
A.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
B.v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)
C.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1∶1∶1
D.容器中混合气体的密度保持不变
E.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
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(0.15)
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【推荐3】（一） 尿素又称碳酰胺，是含氮量最高的氮肥，工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素。其反应分为如下两步：
第一步：2NH3（l）＋CO2（g）
H2NCOONH4（氨基甲酸铵）（l） △H1= -330．0 kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4（l）H2O（l）＋H2NCONH2（l） △H2= + 226．3 kJ·mol－1
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0．5 m3 密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_____ 步反应决定。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v（CO2）＝___ mol/（L·min）。
③当反应在一定条件下达到平衡，若在恒温、恒容下再充入一定量气体He，则CO（NH2）2（l）的质量_________ （填增加、减小或不变）。
（二）氨是制备尿素的原料，NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将amol/L的氨水与bmol/L的硫酸以3∶2体积比混合反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为_________ 。
（三）氢气是合成氨的原料。氢能将是未来最理想的新能源。
（1）在25℃,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142．9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为__________________________________________ 。
（2）氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中C（s）+ H2O（g）CO（g）+H2（g），在850℃时平衡常数K=1。若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6．0mol H2O。
①当加热到850℃反应达到平衡的标志有______________ 。
②x应满足的条件是_________________ 。
（四）CO2是合成尿素的原料，但水泥厂生产时却排放出大量的CO2。华盛顿大学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：
（1）上述生产过程的能量转化方式是______________________________________ 。
（2）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，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为________ ，阴极的电极反应式为_____________ 。
第一步：2NH3（l）＋CO2（g）
H2NCOONH4（氨基甲酸铵）（l） △H1= -330．0 kJ·mol－1第二步：H2NCOONH4（l）
H2O（l）＋H2NCONH2（l） △H2= + 226．3 kJ·mol－1某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0．5 m3 密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v（CO2）＝
③当反应在一定条件下达到平衡，若在恒温、恒容下再充入一定量气体He，则CO（NH2）2（l）的质量
（二）氨是制备尿素的原料，NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将amol/L的氨水与bmol/L的硫酸以3∶2体积比混合反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为
（三）氢气是合成氨的原料。氢能将是未来最理想的新能源。
（1）在25℃,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142．9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为
（2）氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中C（s）+ H2O（g）
CO（g）+H2（g），在850℃时平衡常数K=1。若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6．0mol H2O。①当加热到850℃反应达到平衡的标志有
| A．容器内的压强不变 |
| B．消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等 |
| C．混合气的密度不变 |
| D．单位时间有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂 |
②x应满足的条件是
（四）CO2是合成尿素的原料，但水泥厂生产时却排放出大量的CO2。华盛顿大学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：
（1）上述生产过程的能量转化方式是
（2）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，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为
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解答题-原理综合题
|
困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】环氧丙醇(GLD)常用作树脂改性剂。在液相有机体系中，可通过碳酸二甲酯(DMC)和丙三醇(GL)制得，体系中同时存在如下反应：
反应I：
ΔH1<0
反应Ⅱ：
ΔH2>0
反应Ⅲ：
ΔH3<0
已知：
①敞口容器可看成恒压装置，体系压强在反应过程中与大气压(
)相等；
②反应中产生的
物质的量相对于空气中很少，故可忽略不计，空气中的体积分数约为0.04%；
③气体和液体共存于同一体系，如在溶剂E中发生的反应
，其平衡常数表达式可表示为
[
为气体分压，
为液相体系中物质的物质的量分数，
]。
回答下列问题：
(1)反应I、Ⅱ、Ⅲ的焓变
随温度T的变化如图所示。据图判断，表示反应I的焓变曲线为________ (填“
”“
”或“
”)。
(2)为研究上述反应的平衡关系，向敞口反应容器中加入1.0molDMC和1.0molGL，控制温度为
℃。平衡时，测得液相体系中GLD的物质的量分数
，反应Ⅱ的平衡常数
，平衡时GLD的产率=________ %，体系放出热量=________ kJ，反应I各组分以液相体系中物质的量分数表示的平衡常数
________ 。
(3)同温下，向上述体系中注入惰性四氯化碳稀释，以W表示体系中加入
与反应物物质的量的比值。实验测定W不同时，DMC的平衡转化率和GLD的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
其中纵坐标表示GLD平衡产率的是图________ (填“甲”或“乙”)；W最大的是________ (填“
”、“
”或“
”)。图丙为在不同催化剂下反应相同时间DMC的转化率随温度变化的关系，图丙上的b、d两点可能是甲、乙两图像所测绘时选取的位置，其原因为________ 。
反应I：
ΔH1<0反应Ⅱ：
ΔH2>0反应Ⅲ：
ΔH3<0已知：
①敞口容器可看成恒压装置，体系压强在反应过程中与大气压(
)相等；②反应中产生的
物质的量相对于空气中很少，故可忽略不计，空气中的体积分数约为0.04%；③气体和液体共存于同一体系，如在溶剂E中发生的反应
，其平衡常数表达式可表示为[为气体分压，为液相体系中物质的物质的量分数，]。回答下列问题：
(1)反应I、Ⅱ、Ⅲ的焓变
随温度T的变化如图所示。据图判断，表示反应I的焓变曲线为”“”或“”)。 (2)为研究上述反应的平衡关系，向敞口反应容器中加入1.0molDMC和1.0molGL，控制温度为
℃。平衡时，测得液相体系中GLD的物质的量分数，反应Ⅱ的平衡常数，平衡时GLD的产率=(3)同温下，向上述体系中注入惰性四氯化碳稀释，以W表示体系中加入
与反应物物质的量的比值。实验测定W不同时，DMC的平衡转化率和GLD的平衡产率随温度的变化关系如图所示。 其中纵坐标表示GLD平衡产率的是图
”、“”或“”)。图丙为在不同催化剂下反应相同时间DMC的转化率随温度变化的关系，图丙上的b、d两点可能是甲、乙两图像所测绘时选取的位置，其原因为
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【推荐2】3D打印对钛粉要求很高，熔盐电解精炼是制取钛粉的有效途径。精炼时一般采用按一定比例组成的NaCl-KCl熔盐，其中含有一定浓度的低价氯化钛(
，x=2、3)。回答下列问题：
(1)精炼制海绵钛时，废旧钛网作电解池的___________ 极。
(2)
的一种制备原理为
。一定温度下，恒容密闭容器中发生该反应至平衡后，继续通入一定量的
，则的平衡转化率将______ (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，的浓度将___________ 。
(3)采用海绵钛(
，固态)与制取低价钛离子(
、
)的电解质熔盐时，熔盐中存下如下4个反应：
i．
ii．
iii．
iv．∙∙∙∙∙∙
反应iv的离子方程式为___________ ；上述4个反应的平衡常数与温度的关系如图，由此可知___________ (填“>”“<”或“=”)
。
(4)向下图装置中加入海绵钛，从石英管中缓慢加入
，恒温条件下进行反应。
①平衡时，测得消耗海绵钛及的物质的量分别为bmol、cmol。熔盐中低价钛离子的平均价态为___________ 。
②反应iii以物质的量分数表示的平衡常数
___________ 。
，x=2、3)。回答下列问题：(1)精炼制海绵钛时，废旧钛网作电解池的
(2)
的一种制备原理为 。一定温度下，恒容密闭容器中发生该反应至平衡后，继续通入一定量的，则的平衡转化率将的浓度将(3)采用海绵钛(
，固态)与制取低价钛离子(、)的电解质熔盐时，熔盐中存下如下4个反应：i．
ii．
iii．
iv．∙∙∙∙∙∙
反应iv的离子方程式为
。(4)向下图装置中加入海绵钛，从石英管中缓慢加入
，恒温条件下进行反应。①平衡时，测得消耗海绵钛及
的物质的量分别为bmol、cmol。熔盐中低价钛离子的平均价态为②反应iii以物质的量分数表示的平衡常数
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【推荐3】碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：
(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为_______ 。
(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中
为：_______ ，已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(3)已知反应2HI(g) =H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_______ kJ。
(4)Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)⇌H2(g) + I2(g)
在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：_______ 。
②上述反应中，正反应速率为v正= k正·x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_______ (以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1，在t=40min时，v正=_______ min-1
③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_______ (填字母)
(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为
(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中
为：(3)已知反应2HI(g) =H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为
(4)Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)⇌H2(g) + I2(g)
在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：
| t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
| x(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
| x(HI) | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：
②上述反应中，正反应速率为v正= k正·x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为
③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为
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解题方法
【推荐1】工业上以煤和水为原料通过一系列转化变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。回答下列问题：
(1)已知：I.
II.
III.
则碳与水蒸气反应
的_______ kJ/ mol(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)工业上可以利用反应得到的和进一步合成甲醇，反应方程式为
。
①工业生产过程中的转化率_______ (填“大于”“等于”或“小于”)的转化率。
②为了提高甲醇的平衡产率可以采取的措施是_______ (填一条即可)。
(3)在一恒温恒容密闭容器中充人1 mol和3 mol进行上述合成甲醇的反应。测得和
的浓度随时间的变化如图所示：
①3min时，v(正)_______ v(逆)(填“>”、“=”或“<”)
②该温度下的平衡常数为_______ 
(保留三位有效数字)。
(4)起始温度为℃时，在2L密闭容器中发生反应 ，反应过程中部分数据如下表所示：
①达到平衡时，反应I、II对比：平衡常数K(I)_______ (填“>”、“<”或“=”)K(II)。
②对于反应I，前10min内的平均反应速率
_______ mol/(L·min)；若30min时向容器中再充入1 mol
和1 mol
，则平衡_______ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(1)已知：I.
II.
III.
则碳与水蒸气反应
的(2)工业上可以利用反应
得到的和进一步合成甲醇，反应方程式为 。①工业生产过程中
的转化率的转化率。②为了提高甲醇的平衡产率可以采取的措施是
(3)在一恒温恒容密闭容器中充人1 mol
和3 mol进行上述合成甲醇的反应。测得和的浓度随时间的变化如图所示：①3min时，v(正)
②该温度下的平衡常数为
(保留三位有效数字)。(4)起始温度为
℃时，在2L密闭容器中发生反应 ，反应过程中部分数据如下表所示：| 反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
| 反应I恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
| 10min | 4.5 | ||||
| 20min | 1 | ||||
| 30min | 1 | ||||
| 反应II绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时，反应I、II对比：平衡常数K(I)
②对于反应I，前10min内的平均反应速率
和1 mol，则平衡
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【推荐2】二氧化碳的综合利用具有重要意义。
(1)工业上以和
为原料可以制取合成气（
和）。
①已知
的燃烧热分别为
，则反应
的
________ 。
②将和以体积比
混合后，通过装有催化剂的反应管。下列措施有利于提高转化率的是________ （填字母）。
a．将反应管控制在催化剂的最大活性温度范围内
b．延长混合气体通过反应管的时间
c．向反应管中加入少量炭粉
(2)电解法转化可实现资源化利用。电解制
的原理如图1所示。
①写出阴极还原为
的电极反应式：________ 。
②电解一段时间后，阳极区的
溶液浓度降低，其原因是________ 。
(3)一种负载活性金属原子催化剂可催化还原，在催化剂表面的物质相对能量与反应历程的关系如图2所示。
①反应中催化剂的活性会因为生成的不断增多而逐渐减弱，原因是________ 。
②可由中间体
或
经过如图3所示2步转化得到。和的组成相同，催化剂载体中的活性金属带正电性，与活性金属结合后的相对能量低于。在图4方框内画出的结构简式________ 。
(1)工业上以
和为原料可以制取合成气（和）。①已知
的燃烧热分别为，则反应的②将
和以体积比混合后，通过装有催化剂的反应管。下列措施有利于提高转化率的是a．将反应管控制在催化剂的最大活性温度范围内
b．延长混合气体通过反应管的时间
c．向反应管中加入少量炭粉
(2)电解法转化
可实现资源化利用。电解制的原理如图1所示。 ①写出阴极
还原为的电极反应式：②电解一段时间后，阳极区的
溶液浓度降低，其原因是(3)一种负载活性金属原子催化剂可催化还原
，在催化剂表面的物质相对能量与反应历程的关系如图2所示。①反应中催化剂的活性会因为生成
的不断增多而逐渐减弱，原因是②
可由中间体或经过如图3所示2步转化得到。和的组成相同，催化剂载体中的活性金属带正电性，与活性金属结合后的相对能量低于。在图4方框内画出的结构简式
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【推荐3】含氮污染物的有效去除和资源的充分利用是重要研究课题，回答下列问题：
(1)利用工业尾气
与
反应制备新型硝化剂
，过程中涉及以下反应：
Ⅰ.
平衡常数
Ⅱ.
平衡常数
Ⅲ.
平衡常数
平衡常数K与温度T的函数关系为
，
，
，其中x，y、z为常数，则反应I的活化能Ea(正)_______ Ea(逆)(填“>”或“<”)，
的数值范围是_______ 。
A.<-2 B.-2~0 C.0~2 D.>2
(2)
与
作用分别生成
、NO、
的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为的选择性
与温度的关系如图所示。_______ (填“增大”或“减小”)，的平衡转化率_______ (填“增大”或“减小”)。
②根据上图的实验结果可知，需研发_______ (填“高温”或“低温”)下的选择性更高的催化剂，能更有效除去尾气中的。
(3)在催化剂条件下发生反应：
可消除NO和CO对环境的污染。为探究温度对该反应的影响，实验初始时体系中气体分压
且
，测得反应体系中CO和的分压随时间变化情况如表所示。
该反应的
_______ 0(填“>”或“<”)，物质a为_______ (填“CO”或“”)，200℃该反应的化学平衡常数
_______ 
。
(4)利用电化学原理，将、和熔融
制成燃料电池，模拟工业电解法来精炼银，装置如下图所示。
效率。法拉第常数
①甲池工作时，转变成绿色硝化剂
，可循环使用，则石墨Ⅲ附近发生的电极反应式为_______ 。
②若用10A的电流电解60min后，乙中阴极得到38.88gAg，则该电解池的电解效率为_______ %
(1)利用工业尾气
与反应制备新型硝化剂，过程中涉及以下反应：Ⅰ.
平衡常数Ⅱ.
平衡常数Ⅲ.
平衡常数平衡常数K与温度T的函数关系为
，，，其中x，y、z为常数，则反应I的活化能Ea(正)的数值范围是A.<-2 B.-2~0 C.0~2 D.>2
(2)
与作用分别生成、NO、的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为的选择性与温度的关系如图所示。
的平衡转化率②根据上图的实验结果可知，需研发
的选择性更高的催化剂，能更有效除去尾气中的。(3)在催化剂条件下发生反应：
可消除NO和CO对环境的污染。为探究温度对该反应的影响，实验初始时体系中气体分压且，测得反应体系中CO和的分压随时间变化情况如表所示。| 时间/min | 0 | 30 | 60 | 120 | 180 | |
| 200℃ | 物质a的分压/kPa | 4 | 8.8 | 13 | 20 | 20 |
| 物质b的分压/kPa | 48 | 45.6 | 43.5 | 40 | 40 | |
| 300℃ | 物质a的分压/kPa | 100 | 69.0 | 48 | 48 | 48 |
| 物质b的分压/kPa | 10 | 25.5 | 36 | 36 | 36 | |
”)，200℃该反应的化学平衡常数。(4)利用电化学原理，将
、和熔融制成燃料电池，模拟工业电解法来精炼银，装置如下图所示。
效率。法拉第常数
①甲池工作时，
转变成绿色硝化剂，可循环使用，则石墨Ⅲ附近发生的电极反应式为②若用10A的电流电解60min后，乙中阴极得到38.88gAg，则该电解池的电解效率为
您最近一年使用：0次
