二甲醚又称甲醚,简称DME，熔点-141.5℃，沸点-24.9℃，与石油液化气(LPG)相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气(CO、H2)制备二甲醚的反应原理如下：
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H1=-90.0kJ·mo l-1
②2 CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-20.0kJ·mo l-1
回答下列问题：
（1）已知:H2O(1) =H2O(g)△H= +44.0kJ/mol，若由合成气(CO、H2)制备1molCH3OCH3(g)，且生成H2O(1)，其热化学方程式为___________________________________ 。
（2）有人模拟该制备原理：500K时，在2L的密闭容器中充入2mol CO和6molH2，5min达到平衡,平衡时测得c(H2)=1.8mo l·L-1， c(CH3OCH3)=0.2mo l·L-1，此时CO的转化率为__________ 。可逆反应②的平衡常数K2=_____________________ _。
（3）在体积一定的密闭容器中发生反应②，如果该反应的平衡常数K2值变小，下列说法正确的是________________________ 。
A.平衡向正反应方向移动B.平衡移动的原因是升高了温度
C.达到新平衡后体系的压强不变D.容器中CH3OCH3的体积分数减小
（4）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应①，平衡时CO(g)和H2(g)的转化率如图1所示，则a=________ (填数值)。
（5）绿色电源“二甲醚燃料电池”的结构如图2所示，电解质为熔融态的碳酸盐(如熔融K2CO3)，其中CO2会参与电极反应。工作时负极的电极反应为______________ 。
（6）对于反应CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)△H1= + 41.2kJ/mol在一个绝热 的固定容积的容器中，判断此反应达到平衡的标志是______________ 。
①体系的压强不再发生变化②混合气体的密度不变③混合气体的平均相对分子质量不变④各组分的物质的量浓度不再改变⑤体系的温度不再发生变化⑥υ(CO2)正＝υ(H2O)逆
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H1=-90.0kJ·mo l-1②2 CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-20.0kJ·mo l-1回答下列问题：
（1）已知:H2O(1) =H2O(g)△H= +44.0kJ/mol，若由合成气(CO、H2)制备1molCH3OCH3(g)，且生成H2O(1)，其热化学方程式为
（2）有人模拟该制备原理：500K时，在2L的密闭容器中充入2mol CO和6molH2，5min达到平衡,平衡时测得c(H2)=1.8mo l·L-1， c(CH3OCH3)=0.2mo l·L-1，此时CO的转化率为
（3）在体积一定的密闭容器中发生反应②，如果该反应的平衡常数K2值变小，下列说法正确的是
A.平衡向正反应方向移动B.平衡移动的原因是升高了温度
C.达到新平衡后体系的压强不变D.容器中CH3OCH3的体积分数减小
（4）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应①，平衡时CO(g)和H2(g)的转化率如图1所示，则a=
（5）绿色电源“二甲醚燃料电池”的结构如图2所示，电解质为熔融态的碳酸盐(如熔融K2CO3)，其中CO2会参与电极反应。工作时负极的电极反应为
（6）对于反应CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)△H1= + 41.2kJ/mol在一个①体系的压强不再发生变化②混合气体的密度不变③混合气体的平均相对分子质量不变④各组分的物质的量浓度不再改变⑤体系的温度不再发生变化⑥υ(CO2)正＝υ(H2O)逆
更新时间：2017-10-20 09:17:54
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【推荐1】开发新能源是解决环境污染的重要举措，其中甲醇、乙醇、甲烷都是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
（1）已知：①C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH1＝－1366.8kJ/mol
②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ/mol
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH3＝－44 kJ/mol。
乙醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为：______________________ 。
（2）可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如下图1，用Pt作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。
①写出燃料电池负极的电极反应式_________________ 。
②若利用该燃料电池提供电源，与图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是_______ 极(填“A”或“B”)；当铁件的质量增重6.4g时，燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为________ L。
（3）某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后如上图2作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量表达式为_____________ (法拉第常数F＝9.65×l04C/ mol)，最多能产生的氯气体积为_____ L(标准状况)。
（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+在阳极氧化成Co3+，生成的Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯除去Co2+)，现用如图3所示装置模拟上述过程，则Co2+在阳极的电极反应式为________________________ 除去甲醇的离子方程式为______________________________ 。
（1）已知：①C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH1＝－1366.8kJ/mol
②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ/mol
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH3＝－44 kJ/mol。
乙醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为：
（2）可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如下图1，用Pt作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。
①写出燃料电池负极的电极反应式
②若利用该燃料电池提供电源，与图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是
（3）某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后如上图2作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量表达式为
（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+在阳极氧化成Co3+，生成的Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯除去Co2+)，现用如图3所示装置模拟上述过程，则Co2+在阳极的电极反应式为
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【推荐2】Deacon直接氧化法可将HCl转化为Cl2，提高效益，减少污染，反应原理为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。
(1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+
Cl2(g) ΔH1=+83kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121kJ·mol-1
则上述总反应的热化学方程式为_______ 。
(2)在一刚性容器中，当进料浓度比c(HCl)：c(O2)=4：1时，实验测得HCl平衡转化率随温度变化的α(HCl)-T曲线如图：
①一定温度下，下列选项表明该反应一定达到平衡状态的是_______ (填标号)。
A.HCl与O2的物质的量之比不改变
B.HCl与Cl2的物质的量之比不改变
C.容器内的压强不再改变
D.断裂n molH-Cl键的同时形成n molH-O键
E.混合气体的平均相对分子质量不变
②A、B两点的平衡常数KA_______ KB(填“>”“<”或“=”)。在相同容器中若进料浓度比c(HCl)：c(O2)=1：1时，所得α(HCl)-T曲线在曲线AB的_______ 方(填“上”或“下”)。
③温度不变时，进一步提高HCl的转化率的方法是_______ (写出2种)。
(3)若在一定温度的刚性容器中投入原料比为c(HCl)：c(O2)=1：1的反应混合物，起始时总压强为PkPa，测得反应过程中c(Cl2)的数据如表：
①2.0~6.0min内以HCl表示的反应速率为_______ 。
②若平衡时总压强为0.9PkPa，气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。该温度条件下，反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=_______ kPa-1(用含P的代数式表示)。
(1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+
Cl2(g) ΔH1=+83kJ·mol-1CuCl(s)+
O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121kJ·mol-1
则上述总反应的热化学方程式为
(2)在一刚性容器中，当进料浓度比c(HCl)：c(O2)=4：1时，实验测得HCl平衡转化率随温度变化的α(HCl)-T曲线如图：
①一定温度下，下列选项表明该反应一定达到平衡状态的是
A.HCl与O2的物质的量之比不改变
B.HCl与Cl2的物质的量之比不改变
C.容器内的压强不再改变
D.断裂n molH-Cl键的同时形成n molH-O键
E.混合气体的平均相对分子质量不变
②A、B两点的平衡常数KA
③温度不变时，进一步提高HCl的转化率的方法是
(3)若在一定温度的刚性容器中投入原料比为c(HCl)：c(O2)=1：1的反应混合物，起始时总压强为PkPa，测得反应过程中c(Cl2)的数据如表：
| t/min | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
| c(Cl2)/10-3mol·L-1 | 0 | 1.8 | 3.7 | 5.4 | 7.2 | 8.3 |
②若平衡时总压强为0.9PkPa，气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。该温度条件下，反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=
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【推荐3】近日，我国科学家根据Co3O4在HZSM-5载体上的单层分散行为设计催化剂用于NH3选择性还原NOx。
已知：①
②
回答下列问题：
(1)反应
的
_____ 
。
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入
和
，发生反应①。下列叙述正确的是_____(填字母)。
(3)在恒容密闭容器中充入1molNO、2molNO2和4molNH3，在不同组成的催化剂作用下发生上述反应，相同时间内氮氧化物的转化率与温度关系如图所示。_____ 。
②
段变化的原因是_____ 。
③M点_____ (填“达到”或“未达到”)平衡状态，判断依据是_____ 。
段变化的原因可能是_____ 。
(4)一定温度下，在
恒容密闭容器中充入
和
，在催化剂作用下发生反应：①；②
。达到平衡时，
的转化率为
，
的选择性为50%[的选择性
]。则平衡时，的浓度为_____ 
，该温度下，反应①的平衡常数
_____ (只列计算式即可)：
已知：①
②
回答下列问题：
(1)反应
的。(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入
和，发生反应①。下列叙述正确的是_____(填字母)。| A．混合气体的压强不随时间变化时达到平衡状态 |
| B．达到平衡后，充入，平衡逆向移动，平衡常数减小 |
C．达到平衡时，反应放出的热量为 |
| D．加入高效催化剂，达到平衡前，单位时间内NO的转化率增大 |
(3)在恒容密闭容器中充入1molNO、2molNO2和4molNH3，在不同组成的催化剂作用下发生上述反应，相同时间内氮氧化物的转化率与温度关系如图所示。
②
段变化的原因是③M点
段变化的原因可能是(4)一定温度下，在
恒容密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生反应：①；②。达到平衡时，的转化率为，的选择性为50%[的选择性]。则平衡时，的浓度为，该温度下，反应①的平衡常数
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【推荐1】利用
和
合成烃、烃的衍生物等是综合利用的热点研究领域。
(1)已知：反应I
反应II
对于反应：
___ 。写出两种提高该反应平衡转化率的方法____ 。
(2)已知反应
。向恒容密闭容器中充入和，在不同催化剂条件下发生反应，测得相同时间的转化率随温度的变化曲线如下图(忽略温度对催化剂活性的影响)：
①该反应反应物的总能量___________ 生成物的总能量(填“高于”或“低于”)。
②反应在
下达平衡时，催化剂甲作用下的转化率___________ 催化剂乙作用下的转化率(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③一定温度下，下列叙述一定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不再变化 B．容器内的压强不再变化
C．
不再变化 D．
(3)反应II在
条件下进行。原料初始组成
，平衡时
和
物质的量相等，且的分压为
，平衡时
的转化率是___________ ，该温度时反应的平衡常数
___________ 
(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
和合成烃、烃的衍生物等是综合利用的热点研究领域。(1)已知：反应I
反应II
对于反应：
(2)已知反应
。向恒容密闭容器中充入和，在不同催化剂条件下发生反应，测得相同时间的转化率随温度的变化曲线如下图(忽略温度对催化剂活性的影响)：①该反应反应物的总能量
②反应在
下达平衡时，催化剂甲作用下的转化率③一定温度下，下列叙述一定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不再变化 B．容器内的压强不再变化
C．
不再变化 D．(3)反应II在
条件下进行。原料初始组成，平衡时和物质的量相等，且的分压为，平衡时的转化率是(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
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【推荐2】乙烯是石油化工最基本原料之一。
I.乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯：C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g) △H1>0
(1)提高乙烷平衡转化率的措施有____ 、____ 。
(2)一定温度下，向恒容密闭容器通入等物质的量的C2H6和H2，初始压强为100kPa，发生上述反应，乙烷的平衡转化率为20%。平衡时体系的压强为___ kPa，该反应的平衡常数Kp=___ kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
II.在乙烷中引入O2可以降低反应温度，减少积碳。涉及如下反应：
a.2C2H6(g)+O2(g)=2C2H4(g)+2H2O(g) △H2<0
b.2C2H6(g)+5O2(g)=4CO(g)+6H2O(g) △H3<0
c.C2H4(g)+2O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) △H4<0
(3)根据盖斯定律，反应a的△H2=____ (写出用含有△H3、△H4表示的代数式)。
(4)氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化，需要寻找催化剂降低反应____ (选填“a”、“b”或“c”)的活化能。
(5)常压下，在某催化剂作用下按照n(C2H6)：n(O2)=1：1投料制备乙烯，体系中C2H4和CO在含碳产物中的物质的量百分数及C2H6转化率随温度的变化如图所示。
①乙烯的物质的量百分数随温度升高而降低的，原因是____ 。
②在570~600℃温度范围内，下列说法正确的有____ (填字母)。
A.H2O的含量随温度升高而增大.
B.C2H6在体系中的物质的量百分数随温度升高而增大
C.此催化剂的优点是在较低温度下能降低CO的平衡产率
③某学者研究了生成C2H4的部分反应历程如图所示，写出该部分反应历程的总反应方程式____ 。该历程的催化剂是____ 。
I.乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯：C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g) △H1>0(1)提高乙烷平衡转化率的措施有
(2)一定温度下，向恒容密闭容器通入等物质的量的C2H6和H2，初始压强为100kPa，发生上述反应，乙烷的平衡转化率为20%。平衡时体系的压强为
II.在乙烷中引入O2可以降低反应温度，减少积碳。涉及如下反应：
a.2C2H6(g)+O2(g)=2C2H4(g)+2H2O(g) △H2<0
b.2C2H6(g)+5O2(g)=4CO(g)+6H2O(g) △H3<0
c.C2H4(g)+2O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) △H4<0
(3)根据盖斯定律，反应a的△H2=
(4)氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化，需要寻找催化剂降低反应
(5)常压下，在某催化剂作用下按照n(C2H6)：n(O2)=1：1投料制备乙烯，体系中C2H4和CO在含碳产物中的物质的量百分数及C2H6转化率随温度的变化如图所示。
①乙烯的物质的量百分数随温度升高而降低的，原因是
②在570~600℃温度范围内，下列说法正确的有
A.H2O的含量随温度升高而增大.
B.C2H6在体系中的物质的量百分数随温度升高而增大
C.此催化剂的优点是在较低温度下能降低CO的平衡产率
③某学者研究了生成C2H4的部分反应历程如图所示，写出该部分反应历程的总反应方程式
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【推荐3】某实验小组以废催化剂(含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4)为原料制备ZnSO4·7H2O和CuSO4·5H2O的流程如图所示：
(1)配制400mL 0.5 mol／L H2SO4溶液所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管和量筒外，还有__________ 。
(2)滤液1和滤渣1中均加入1.0 moL／L H2SO4、6％H2O2混合溶液，滤液1中加入混合溶液的目的是__________ ，滤渣1中加入混合溶液发生反应的离子方程式为__________ 。
(3)滤渣1和滤渣3中都含有__________ (填化学式)；操作1和操作2都为__________ 、__________ 、过滤、洗涤、干燥；得到纯ZnSO4·7H2O和纯CuSO4·5H2O的方法为__________ 。
(4)用化学平衡移动原理解释溶液中加入氧化锌的目的是__________ 。
(5)“加热浸出”时得到的有毒气体用6％H2O2溶液吸收得到0.5 mol二元强酸时，反应转移的电子数目为__________ (设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(1)配制400mL 0.5 mol／L H2SO4溶液所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管和量筒外，还有
(2)滤液1和滤渣1中均加入1.0 moL／L H2SO4、6％H2O2混合溶液，滤液1中加入混合溶液的目的是
(3)滤渣1和滤渣3中都含有
(4)用化学平衡移动原理解释溶液中加入氧化锌的目的是
(5)“加热浸出”时得到的有毒气体用6％H2O2溶液吸收得到0.5 mol二元强酸时，反应转移的电子数目为
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【推荐1】选择性加氢制二甲醚(DME)是实现资源化利用的重要途径之一、近日，我国某研究团队通过镓改性的疏水二氧化硅负载铜基催化剂(Me：
)，实现了加氢制二甲醚的高效催化。其主要反应为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
(1)则反应Ⅳ：
_______ ，该反应在_______ (填“低温”或“高温”)下可自发进行。
(2)已知：
，在4.0MPa下，密闭容器中充入1mol 和4mol 发生反应，的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如图所示(不考虑其他因素影响)：
_______ mol，计算反应Ⅱ的平衡常数
为_______ (保留3位有效数字)；
②温度高于280℃，的平衡转化率随温度升高而上升，从平衡移动的角度分析原因：_______ 。
③其他条件不变，压强改为3.0MPa，图中点C将可能调至点_______ (填“A”、“B”或“D”)。
(3)结合图像解释“镓物种和疏水基团”在反应Ⅱ进行过程中的重要作用：_______ 。
选择性加氢制二甲醚(DME)是实现资源化利用的重要途径之一、近日，我国某研究团队通过镓改性的疏水二氧化硅负载铜基催化剂(Me：)，实现了加氢制二甲醚的高效催化。其主要反应为：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
(1)则反应Ⅳ：
，该反应在(2)已知：
，在4.0MPa下，密闭容器中充入1mol 和4mol 发生反应，的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如图所示(不考虑其他因素影响)：
为②温度高于280℃，
的平衡转化率随温度升高而上升，从平衡移动的角度分析原因：③其他条件不变，压强改为3.0MPa，图中点C将可能调至点
(3)结合图像解释“镓物种和疏水基团”在反应Ⅱ进行过程中的重要作用：
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【推荐2】磷单质及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。
（1）温度为
时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 mol 
，发生反应
，经过一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据如下图。反应在前50s的平均速率
__________ ，反应达到平衡后，升高温度，则
______ （填“增大”“减小”或“不变”），再次达到平衡后，
的平衡浓度为
，则反应的
_____ （填“＞”“=”或“＜”）0。
（2）温度为时，若平衡时体系的总压强为p，该反应的平衡常数
______________ （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（3）温度为时，上述反应若在恒压容器中进行，则达到平衡后，的物质的量__________ （填“大于”“小于”或“等于”）0.20mol，理由是___________ 。
（4）已知水解可生成亚磷酸
。常温下，
溶液的
，亚磷酸与足量的NaOH溶液反应生成
，则的
溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________________ 。
（5）亚磷酸具有强还原性，可被氧化为
。与NaOH溶液反应，反应混合物中含磷各粒子的分布分数（平衡时某粒子的浓度占粒子浓度之和的分数）与pH的关系如图所示。
①为获得尽可能纯的
，pH应控制在_________ 。
②已知：25℃时，的电离常数为
，
，
，则
时，溶液中
_________ 。
（1）温度为
时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 mol ，发生反应，经过一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据如下图。反应在前50s的平均速率的平衡浓度为，则反应的 （2）温度为
时，若平衡时体系的总压强为p，该反应的平衡常数（3）温度为
时，上述反应若在恒压容器中进行，则达到平衡后，的物质的量（4）已知
水解可生成亚磷酸。常温下，溶液的，亚磷酸与足量的NaOH溶液反应生成，则的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为（5）亚磷酸具有强还原性，可被氧化为
。与NaOH溶液反应，反应混合物中含磷各粒子的分布分数（平衡时某粒子的浓度占粒子浓度之和的分数）与pH的关系如图所示。 ①为获得尽可能纯的
，pH应控制在②已知：25℃时，
的电离常数为，，，则时，溶液中
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【推荐3】选择性催化还原法(SCR)是目前应用最为广泛的氮氧化物NOx的净化方法，其原理是利用NH3在特定催化剂作用下将NOx还原为N2。
主反应：4NH3(g) +4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g) ΔH1
副反应：4NH3(g)+ 3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH2
(1)在无氧条件下，NH3也可还原NO：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH3，
则ΔH2=___________ (用含ΔH1、ΔH3的式子表示)。一定温度下，向2 L密闭刚性容器(含催化剂)中投入2 mol NH3和3 mol NO，发生反应4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+ 6H2O(g)。达到平衡状态时，NO的转化率为60 %，则平衡常数为___________ mol·L-1(列出计算式即可)。
(2)目前使用的SCR催化剂是V2O5-WO3/TiO2，关于该催化剂的说法正确的是___________ 。
A．能加快反应速率，并且改变反应的焓变
B．能增大NH3还原NOx反应的平衡常数
C．具有选择性，能降低特定反应的活化能
(3)催化剂V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性组分。在石英微型反应器中以一定流速通过烟气[n(O2)：n(NH3)：n(NO)=71：1：1]，在不同温度下进行该催化还原反应，V2O5的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示。
①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为___________ 。
②V2O5的质量分数对该催化剂活性的影响是___________ 。
(4)NO2存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，在一定条件下，NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系：v(NO2)=k1·p2(NO2)，v(N2O4)= k2·p(N2O4)。一定温度下，k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系k1=_____ 。
(5)还可用间接电解法除NO。其原理如图所示，则电解池阴极的电极反应为___________ 。
主反应：4NH3(g) +4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g) ΔH1副反应：4NH3(g)+ 3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) ΔH2(1)在无氧条件下，NH3也可还原NO：4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+6H2O(g) ΔH3，则ΔH2=
5N2(g)+ 6H2O(g)。达到平衡状态时，NO的转化率为60 %，则平衡常数为(2)目前使用的SCR催化剂是V2O5-WO3/TiO2，关于该催化剂的说法正确的是
A．能加快反应速率，并且改变反应的焓变
B．能增大NH3还原NOx反应的平衡常数
C．具有选择性，能降低特定反应的活化能
(3)催化剂V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性组分。在石英微型反应器中以一定流速通过烟气[n(O2)：n(NH3)：n(NO)=71：1：1]，在不同温度下进行该催化还原反应，V2O5的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示。
①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为
②V2O5的质量分数对该催化剂活性的影响是
(4)NO2存在如下平衡：2NO2(g)
N2O4(g) △H＜0，在一定条件下，NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系：v(NO2)=k1·p2(NO2)，v(N2O4)= k2·p(N2O4)。一定温度下，k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系k1=(5)还可用间接电解法除NO。其原理如图所示，则电解池阴极的电极反应为
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解答题-原理综合题
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【推荐1】近年，甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。二氧化碳加氢制甲醇已经成为研究热点，在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应如下：
I．
II．
回答下列问题：
(1)表中数据是该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓(
)数据
(标准摩尔生成是指在298.15K、100kPa，由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变)。
则
___________ ，反应I的热力学趋势较小，原因是___________ 。
(2)下列能说明反应I一定达到平衡状态的是___________(填标号)。
(3)将平均相对分子质量为16的CO2和H2的混合气体充入一恒容密闭容器中，在化剂作用下发生反应I、II，已知反应II的反应速率
，
，k正，k逆为速率常数，x为物质的量分数。
①当转化率达到
时，反应达到平衡状态，这时和的体积分数相同，若反应II的
，平衡时反应II的
___________ 
；
②Arrhenius经验公式为
，其中
为活化能，T为热力学温度，
为速率常数，R和C为常数，则
___________ (用含
、
、T、R的代数式表示)。
③由实验测得，随着温度的逐渐升高，平衡时混合气体的平均相对分子质量几乎又变回16，原因是___________ 。
(4)其他条件相同时，反应温度对
选择性的影响如图所示：
由图可知，温度相同时选择性的实验值略高于其平衡值，可能的原因是___________ 。
I．
II．
回答下列问题：
(1)表中数据是该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓(
)数据| 物质 |  |  |  |  |
 | 0 | -394 | -201 | -240 |
则
(2)下列能说明反应I一定达到平衡状态的是___________(填标号)。
A． | B．平衡数不再发生变化 |
| C．混合气体的密度不再发生变化 | D．混合气体中的百分含量保持不变 |
(3)将平均相对分子质量为16的CO2和H2的混合气体充入一恒容密闭容器中，在化剂作用下发生反应I、II，已知反应II的反应速率
，，k正，k逆为速率常数，x为物质的量分数。①当
转化率达到时，反应达到平衡状态，这时和的体积分数相同，若反应II的，平衡时反应II的；②Arrhenius经验公式为
，其中为活化能，T为热力学温度，为速率常数，R和C为常数，则(用含、、T、R的代数式表示)。③由实验测得，随着温度的逐渐升高，平衡时混合气体的平均相对分子质量几乎又变回16，原因是
(4)其他条件相同时，反应温度对
选择性的影响如图所示： 由图可知，温度相同时
选择性的实验值略高于其平衡值，可能的原因是
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【推荐2】
储存还原技术法（NSR）利用催化剂消除汽车尾气中的，其原理：
。
(1)已知：①
；②
用含
和的代数式表示________ 。
(2)NSR反应机理及相对能量如图（TS表示过渡态）：
反应过程中，速率最慢步骤的热化学方程式为________ 。
(3)在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO模拟NSR反应，反应过程中c（NO）随时间变化的曲线如图1所示。
①曲线a和b中，表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线________ （填“a”或“b”）。
②曲线b中前10min内CO的平均反应进率v（CO）＝________ ，此温度下该反应的平衡常数K＝________ 。
③在一恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列说法不能说明该反应达到化学平衡状态的是________ （填字母）。
aA.体系的压强保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.
D.的浓度保持不变
④若保持其他条件不变，15min时将容器的体积压缩至1L，20min时反应重新达到平衡，NO的物质的量浓度对应的点可能是点________ （填“A、B、C、D或E”）。
(4)
催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。图2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图2可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为________ 、________ 。
储存还原技术法（NSR）利用催化剂消除汽车尾气中的，其原理： 。(1)已知：①
；② 用含和的代数式表示(2)NSR反应机理及相对能量如图（TS表示过渡态）：
反应过程中，速率最慢步骤的热化学方程式为
(3)在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO模拟NSR反应，反应过程中c（NO）随时间变化的曲线如图1所示。
①曲线a和b中，表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线
②曲线b中前10min内CO的平均反应进率v（CO）＝
③在一恒温恒容的密闭容器中发生反应
，下列说法不能说明该反应达到化学平衡状态的是aA.体系的压强保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.
D.的浓度保持不变④若保持其他条件不变，15min时将容器的体积压缩至1L，20min时反应重新达到平衡，NO的物质的量浓度对应的点可能是点
(4)
催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。图2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图2可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为
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【推荐3】丙酮(
)是一种重要的有机溶剂，同时也是很多有机反应的重要原料。
(1)丙酮高温下可以发生分解反应。科研工作者研究了1000K下丙酮的热分解反应并提出了如下反应历程：
①
②
③
④
⑤
上述历程是根据两个平行反应(反应I和反应II)提出的。其中反应I为
。写出反应II的化学方程式：___________ 。
(2)丙酮与碘单质可发生反应：
。25℃时，该反应的速率方程
，其中k为速率常数。保持温度不变，在密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是___________(填字母)。
(3)丙酮与苯甲醛(
)在固体催化剂作用下发生反应Ⅲ生成β-羟基酮(
)，β-羟基酮进一步发生反应Ⅳ生成苄叉丙酮(
)。
反应III：
反应IV：
取0.05 mol苯甲醛、0.16 mol丙酮和适量固体催化剂，在0℃的恒容密闭容器中发生上述反应，180min时达到平衡状态。体系中各组分的物质的量随时间的变化关系如图所示。___________ ，写出保持该反应物过量的原因：___________ 。
②180 min时，苯甲醛为0.014 mol，苄叉丙酮为0.003 mol，则β-羟基酮的产率为___________ ，若液体混合物的总体积为V L，则反应III的平衡常数
的计算式为___________ 。
③升高温度，上述体系重新达到平衡。与0℃的平衡数据对比，发现苯甲醛的转化率增大，但β-羟基酮的产率降低，原因是___________ 。
)是一种重要的有机溶剂，同时也是很多有机反应的重要原料。(1)丙酮高温下可以发生分解反应。科研工作者研究了1000K下丙酮的热分解反应并提出了如下反应历程：
①
②
③
④
⑤
上述历程是根据两个平行反应(反应I和反应II)提出的。其中反应I为
。写出反应II的化学方程式：(2)丙酮与碘单质可发生反应：
。25℃时，该反应的速率方程，其中k为速率常数。保持温度不变，在密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是___________(填字母)。| A．反应开始时应加入少量酸作催化剂 | B．当溶液颜色不再变化，反应达到平衡状态 |
| C．反应开始后反应速率一直减小 | D．该反应为基元反应 |
(3)丙酮与苯甲醛(
)在固体催化剂作用下发生反应Ⅲ生成β-羟基酮()，β-羟基酮进一步发生反应Ⅳ生成苄叉丙酮()。反应III：
反应IV：
取0.05 mol苯甲醛、0.16 mol丙酮和适量固体催化剂，在0℃的恒容密闭容器中发生上述反应，180min时达到平衡状态。体系中各组分的物质的量随时间的变化关系如图所示。
②180 min时，苯甲醛为0.014 mol，苄叉丙酮为0.003 mol，则β-羟基酮的产率为
的计算式为③升高温度，上述体系重新达到平衡。与0℃的平衡数据对比，发现苯甲醛的转化率增大，但β-羟基酮的产率降低，原因是
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