科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”，其简单流程如图所示(条件及物质未标出)。
(1)已知：CH4、CO、H2的燃烧热分别为890.3 kJ·mol－1、283.0 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1，则上述流程中第一步反应2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)的ΔH＝____________ 。
(2)\在300 ℃、8 MPa下，将CO2和H2按物质的量之比1∶3 通入一密闭容器中发生反应CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)，，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数表达式为K＝________
(3)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa时，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①该反应的ΔH________ 0(填“＞”或“＜”)。
②曲线c表示的物质为________ 。
③为提高H2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是_________________ 。
(1)已知：CH4、CO、H2的燃烧热分别为890.3 kJ·mol－1、283.0 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1，则上述流程中第一步反应2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)的ΔH＝
(2)\在300 ℃、8 MPa下，将CO2和H2按物质的量之比1∶3 通入一密闭容器中发生反应CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)，，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数表达式为K＝(3)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)
C2H4(g)＋4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa时，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。①该反应的ΔH
②曲线c表示的物质为
③为提高H2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是
更新时间：2019-11-22 10:24:09
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解答题-工业流程题
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【推荐1】金属钛被称为铁和铝之后崛起的第三金属，它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
I、工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：
其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________ （填“需要”或“不需要”）
（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的离子方程式____________ 。
II、为了提高资源的利用率，减少环境污染，可将氯碱厂、炼钛厂和甲醇厂组成产业链，其关系如下图所示。
（3）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式_________________________ 。
（4）已知：①Mg(s)+Cl2(g)＝MgCl2(s) △H＝一641 kJ·mol-1
②
Ti(s)+Cl2(g)＝TiCl4(l) △H＝一385 kJ·mol-1
则Mg 与TiCl4反应的热化学方程式为_________________________________ ，
该反应在氩气氛中进行的理由是________________________________ 。
（5）在上述产业链中，合成192 t 甲醇理论上需额外补充H2__________ t (不考虑生产过程中物质的任何损失)。
I、工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：
其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：
（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的离子方程式
II、为了提高资源的利用率，减少环境污染，可将氯碱厂、炼钛厂和甲醇厂组成产业链，其关系如下图所示。
（3）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式
（4）已知：①Mg(s)+Cl2(g)＝MgCl2(s) △H＝一641 kJ·mol-1
②
Ti(s)+Cl2(g)＝TiCl4(l) △H＝一385 kJ·mol-1则Mg 与TiCl4反应的热化学方程式为
该反应在氩气氛中进行的理由是
（5）在上述产业链中，合成192 t 甲醇理论上需额外补充H2
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(0.65)
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【推荐2】我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。利用反应：
，可减少
排放，并合成清洁能源。
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①
②
则
_______ 
；已知反应①的
，
(k正、k逆为速率常数，与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度，则
_______ (填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)500℃时，在容积为2L的密闭容器中充入
和
，发生反应
，测得
时，反应达到平衡，体系的总压强为
，此时
。求该温度下反应的平衡常数
_______ 。(注：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压
总压
物质的量分数)
(3)对于反应
，将和
以一定的比例在密闭容器中通过两种不同的催化剂(I、Ⅱ)进行反应，相同时间内，的转化率
随温度变化曲线如图所示。
①T2温度时使用催化剂Ⅰ，能否便转化率高于a%_______ (填“能”或“不能”)
②催化剂Ⅱ条件下，当温度低于T6℃时，转化率随温度升高而升高的原因可能是_______ 。
(4)利用电化学法还原二氧化碳制乙烯
在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，其原理如图丙所示：
阴极电极反应式为_______ ，该装置中使用的是_______ (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
，可减少排放，并合成清洁能源。(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①
②
则
；已知反应①的，(k正、k逆为速率常数，与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度，则(2)500℃时，在容积为2L的密闭容器中充入
和，发生反应，测得时，反应达到平衡，体系的总压强为，此时。求该温度下反应的平衡常数总压物质的量分数)(3)对于反应
，将和以一定的比例在密闭容器中通过两种不同的催化剂(I、Ⅱ)进行反应，相同时间内，的转化率随温度变化曲线如图所示。①T2温度时使用催化剂Ⅰ，能否便
转化率高于a%②催化剂Ⅱ条件下，当温度低于T6℃时，
转化率随温度升高而升高的原因可能是(4)利用电化学法还原二氧化碳制乙烯
在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，其原理如图丙所示：
阴极电极反应式为
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(0.65)
【推荐3】血红蛋白(Hb)与肌红蛋白(Mb)是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧的蛋白，广泛存在于人体组织中。回答下列问题：
(1)血红蛋白能结合O2形成动脉血，存在如下反应：
①Hb(aq)+H+(aq)
HbH+(aq) ΔH1
②HbH+(aq)+O2(g)HbO2(aq)+H+(aq) ΔH2
③Hb(aq)+O2(g)HbO2(aq) ΔH3
ΔH3=___ (用ΔH1、ΔH2表示)，反应②可自发进行，则其△H___ 0(填“＞”或“＜”)。
血液中还同时存在反应：④CO2+H2OH++HCO
，旅客常因为青藏高原的氧分压较低，体内CO2不能及时排出体外而产生高原反应，从化学平衡角度解释产生高原反应的原因___ 。
科研人员仅对于反应②进行模拟研究发现，37℃，pH分别为7.2、7.4、7.6时氧气分压p(O2)与达到平衡时HbH+与氧气的结合度α(转化率)的关系如图1所示，当pH=7.6时对应的曲线应为___ (填“A”或“B”)。
(2)肌肉中肌红蛋白Mb也可结合O2形成MbO2的反应为Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)，其平衡常数K=
，正反应速率v正=k正·c(Mb)·p(O2)，逆反应速率v逆=k逆·c(MbO2)。其它条件不变，随着氧分压p(O2)增大，
的值___ (填“增大”、“减小”或“不变”)；在氧分压p(O2)=2.00 kPa的平衡体系中，
=4.0。若吸入的空气中p(O2)=21 kPa，计算此时Mb与氧气的最大结合度α(转化率)约为___ (保留两位有效数字)；图2中C点时，
=___ 。
(1)血红蛋白能结合O2形成动脉血，存在如下反应：
①Hb(aq)+H+(aq)
HbH+(aq) ΔH1②HbH+(aq)+O2(g)
HbO2(aq)+H+(aq) ΔH2③Hb(aq)+O2(g)
HbO2(aq) ΔH3ΔH3=
血液中还同时存在反应：④CO2+H2O
H++HCO，旅客常因为青藏高原的氧分压较低，体内CO2不能及时排出体外而产生高原反应，从化学平衡角度解释产生高原反应的原因科研人员仅对于反应②进行模拟研究发现，37℃，pH分别为7.2、7.4、7.6时氧气分压p(O2)与达到平衡时HbH+与氧气的结合度α(转化率)的关系如图1所示，当pH=7.6时对应的曲线应为
(2)肌肉中肌红蛋白Mb也可结合O2形成MbO2的反应为Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)，其平衡常数K=，正反应速率v正=k正·c(Mb)·p(O2)，逆反应速率v逆=k逆·c(MbO2)。其它条件不变，随着氧分压p(O2)增大，的值=4.0。若吸入的空气中p(O2)=21 kPa，计算此时Mb与氧气的最大结合度α(转化率)约为=
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【推荐1】氨气是重要的化工原料，在国民经济中占重要地位。在恒容的密闭容器内，使1molN2和3molH2混合发生下列反应：N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) ΔH < 0。
(1)升高温度时，混合气体的密度_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当达到平衡时，充入N2，平衡将_______ (填“正向”“逆向”或“不”，下同)移动。
(3)当达到平衡时，充入Ar，平衡将_______ 移动。
(4)如图表示合成NH3反应在某段时间t0～t6中反应速率与时间的曲线图，t1、t3、t4时刻分别改变某一外界条件，则在下列达到化学平衡的时间段中，t1时刻改变的条件是_______ ，t4时刻改变的条件是_______ 。
(5)在673K时，分别将4molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表：
该温度下，此反应的平衡常数K=_______ 。
2NH3(g) ΔH < 0。(1)升高温度时，混合气体的密度
(2)当达到平衡时，充入N2，平衡将
(3)当达到平衡时，充入Ar，平衡将
(4)如图表示合成NH3反应在某段时间t0～t6中反应速率与时间的曲线图，t1、t3、t4时刻分别改变某一外界条件，则在下列达到化学平衡的时间段中，t1时刻改变的条件是
(5)在673K时，分别将4molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表：
| t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
| n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
该温度下，此反应的平衡常数K=
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【推荐2】运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
I.氨为重要的化工原料，有广泛用途。
（1）合成氨中的氢气可由下列反应制取：
a. CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ∆H1=+216.4kJ/mol
b. CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ∆H2=-41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g) ∆H=___ 。
（2）起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol，在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是___ (填序号)
A. N2和H2的转化率相等 B. 反应体系密度保持不变
C.
保持不变 D. 
=2
②P1___ P2 (填“>”“=”或“<”，下同)；反应的平衡常数：B点___ D点。
③C点H2的转化率为__ ；
Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示。
（3）已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为____ 。反应过程中通过质子膜的H+为2mol时，吸收塔中生成的气体在标准状况下的体积为____ L。
I.氨为重要的化工原料，有广泛用途。
（1）合成氨中的氢气可由下列反应制取：
a. CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ∆H1=+216.4kJ/mol
b. CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ∆H2=-41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g) ∆H=
（2）起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol，在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是
A. N2和H2的转化率相等 B. 反应体系密度保持不变
C.
保持不变 D. =2②P1
③C点H2的转化率为
Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示。
（3）已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为
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【推荐3】利用CO2可合成烷烃、烯烃、醇、甲酸等一系列重要化工原料。
I.制备甲烷
(1)在恒温、恒容容器中进行该反应，下列不能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
(2)选择合适催化剂，在密闭容器中按
充入反应物，反应结果如图所示。
①若N点压强为1MPa，则平衡常数
__ ，P点与N点的平衡常数K(P)____ K(N)(填“>”、“<”或“=”)。
②若无催化剂，N点平衡转化率是否可能降至R点？并说明理由：_______ 。
II.制备甲醇：
主反应：
副反应：
(3)向恒容容器中充入
和
，在催化剂存在的条件下进行反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。
已知：
①
选择性随温度升高而下降的原因是___________ (写一条)。
②有利于提高选择性的反应条件是___________ (填字母)。
A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
I.制备甲烷
(1)在恒温、恒容容器中进行该反应，下列不能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A． 和 的转化率之比不再变化 | B．混合气体的平均摩尔质量不再变化 |
| C．容器内的压强不再变化 | D． |
充入反应物，反应结果如图所示。①若N点压强为1MPa，则平衡常数
②若无催化剂，N点平衡转化率是否可能降至R点？并说明理由：
II.制备甲醇：
主反应：
副反应：
(3)向恒容容器中充入
和，在催化剂存在的条件下进行反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。已知：
①
选择性随温度升高而下降的原因是②有利于提高
选择性的反应条件是A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
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(0.65)
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【推荐1】研究人员开发新型Cu－Pd催化剂实现CO还原制备CH3COOH：2CO(g)+2H2(g)CH3COOH(g)△H。
(1)已知：①CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H1
②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H2
③CH3COOH(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H3
上述反应中，△H=______ (用△H1、△H2、△H3的代数式表示)。
(2)一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入4molCO和3molH2，发生上述反应。测得CH3COOH的物质的量(mol)与时间(min)的关系如表所示。
下列说法错误的是_____ (填标号)。
(3)在某温度下，向2L恒容密闭容器中充入2molCO和2molH2，发生上述反应，测得混合气体总压强变化如图所示。0～5min内v(H2)_____ (填“大于“小于”或“等于”)5～10min内v(H2)。该温度下，上述反应的平衡常数K=_____ (mol•L-1)-3。
(4)一定条件下CO2和H2可制得甲酸(HCOOH)，又名蚁酸，是一种常见的弱酸，催化甲酸分解的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。
①已知催化剂“I”带一个正电荷，反应过程中的中间产物也带一个正电荷的是_____ (填“II”“III”或“IV”)。
②由反应进程可知甲酸分解的△H_____ (填“>”“=”或“<”)0，该历程中的决速步骤为_____ (填选项字母)
a.I转化为II的过程b.II转化为III的过程
c.III转化为IV的过程d.IV转化为I的过程
CH3COOH(g)△H。(1)已知：①CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H1②H2(g)+
O2(g)=H2O(l)△H2③CH3COOH(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H3
上述反应中，△H=
(2)一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入4molCO和3molH2，发生上述反应。测得CH3COOH的物质的量(mol)与时间(min)的关系如表所示。
| 时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| n(CH3COOH)/mol | 0.00 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.30 | 1.30 |
| A．15～20min时混合气体的密度不随时间变化 |
| B．CO消耗速率等于乙酸消耗速率的3倍时达到平衡状态 |
| C．0～10min内v(H2)=0.05mol•L-1•min-1 |
| D．上述条件下CO的平衡转化率为65% |
(4)一定条件下CO2和H2可制得甲酸(HCOOH)，又名蚁酸，是一种常见的弱酸，催化甲酸分解的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。
①已知催化剂“I”带一个正电荷，反应过程中的中间产物也带一个正电荷的是
②由反应进程可知甲酸分解的△H
a.I转化为II的过程b.II转化为III的过程
c.III转化为IV的过程d.IV转化为I的过程
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【推荐2】二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H= + 41 kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H= - 90 kJ/mol
总反应的△H=_______ kJ/mol；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______ (填字母)，判断的理由是_______ 。
A．
B．
C． 
D．
(2)合成总反应在起始物
时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为
，在
℃下的
、在
下的
如下图所示。
①图中对应等压过程的曲线是_______ ，判断的理由是_______ ；
②当
时，
的平衡转化率
_______ ，反应条件可能为_______ 。
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H= + 41 kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H= - 90 kJ/mol
总反应的△H=
A．
B． C． D．(2)合成总反应在起始物
时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在℃下的、在下的如下图所示。①图中对应等压过程的曲线是
②当
时，的平衡转化率
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真题
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【推荐3】光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为_____________________________________ ；
（2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（ΔH）分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1，则生成1m3（标准状况）CO所需热量为________________ ；
（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为
____________________________________________ ；
（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）=Cl2（g）+CO（g） ΔH=+108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在第8min时的平衡常数K=__________________ ；
②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2）_____ T（8）
（填“<”、“>”或“=”），
③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=_______ mol·L-1；
④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13））的大小_______________________________________ ；
⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6）_____ v（15-16）（填“<”、“>”或“=”），原因是_____________________________________________________ 。
（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为
（2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（ΔH）分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1，则生成1m3（标准状况）CO所需热量为
（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为
（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）=Cl2（g）+CO（g） ΔH=+108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在第8min时的平衡常数K=
②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2）
（填“<”、“>”或“=”），
③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=
④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13））的大小
⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6）
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【推荐1】水煤气(CO和)是合成甲醇的重要原料，它可用水蒸气通过炽热的炭层制得
。
(1)该反应的平衡常数的表达式为_______ 。
(2)上述反应达到平衡后，将体系中的C(s)部分移走，正反应速率__ (填“不变、增大”或“减小”)。
(3)下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有_______ (填字母)。
A.压强固定不变化
B.气体平均相对分子质量不再变化
C.消耗
(g)的速率与消耗CO的速率相等
D.(g)、CO、的浓度相等
E.固定容积下气体密度不再变化
F.
(4)某温度下，将4mol(g)和足量的碳充入2L的密闭容器中，发生如下反应达到平衡时测得K=1，则此温度下(g)的转化率为_____ 。已知对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)可得压强平衡常数(记作
)，分压=总压×物质的量分数。若平衡时容器内的压强为p，则
_______ 。
(5)已知反应
在任意温度下均能自发进行，则该反应为_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
)是合成甲醇的重要原料，它可用水蒸气通过炽热的炭层制得 。(1)该反应的平衡常数的表达式为
(2)上述反应达到平衡后，将体系中的C(s)部分移走，正反应速率
(3)下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有
A.压强固定不变化
B.气体平均相对分子质量不再变化
C.消耗
(g)的速率与消耗CO的速率相等D.
(g)、CO、的浓度相等E.固定容积下气体密度不再变化
F.
(4)某温度下，将4mol
(g)和足量的碳充入2L的密闭容器中，发生如下反应达到平衡时测得K=1，则此温度下(g)的转化率为)，分压=总压×物质的量分数。若平衡时容器内的压强为p，则(5)已知反应
在任意温度下均能自发进行，则该反应为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】请根据化学反应原理的知识回答下列问题。
(1)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知298K温度下：
①
②
③
反应
的焓变 
=___________ 。(用含字母的代数式表示)
(2)某研究小组发现用NH3还原法也可以处理氮氧化物，发生反应4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g) =-1806.4 kJ·mol-1。
① 下列事实能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填选项字母)。
a．
b． NH3(g)与H2O(g)的物质的量之比保持不变
c． 恒容密闭容器中气体的密度保持不变 d． 各组分的物质的量分数保持不变
② 向一密闭容器中充入2 mol NH3(g)和3 mol NO(g)，发生上述反应，平衡混合物中N2的体积分数与压强、温度的关系如图所示(T代表温度)，判断T1和T2的大小关系：T1___________ T2(填“＞”“＜”或“=”)。T1时，A点的坐标为(0.75，20)，此时NO的转化率为___________ (保留三位有效数字)。
(3)科学研究表明，活性炭还原法也能处理氮氧化物，发生反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) △H＞0.某探究小组向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和1.0 mol NO(g)，充分反应后达到化学平衡。其他条件不变，下列措施能同时提高化学反应速率和NO平衡转化率的是___________ (填选项字母)。
a． 通入氦气 b． 加入催化剂
c． 除去体系中的CO2 d． 升高温度
(4)某种甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则通入a气体的电极反应式为___________ 。
(5)CuS呈黑色，是最难溶的物质之一，由于它的难溶性使得一些看似不可能的反应可以发生。向0.01 mol·L-1 CuSO4溶液中，持续通入H2S维持饱和(H2S饱和浓度为0.1 mol·L-1)，发生反应：H2S(aq)+Cu2+(aq)CuS(s)+2H+(aq)，该反应的化学平衡常数K为___________ (保留2位有效数字)。已知：
。
(1)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知298K温度下：
①
②
③
反应
的焓变 =(2)某研究小组发现用NH3还原法也可以处理氮氧化物，发生反应4NH3(g)＋6NO(g)
5N2(g)＋6H2O(g) =-1806.4 kJ·mol-1。① 下列事实能说明该反应达到平衡状态的是
a．
b． NH3(g)与H2O(g)的物质的量之比保持不变c． 恒容密闭容器中气体的密度保持不变 d． 各组分的物质的量分数保持不变
② 向一密闭容器中充入2 mol NH3(g)和3 mol NO(g)，发生上述反应，平衡混合物中N2的体积分数与压强、温度的关系如图所示(T代表温度)，判断T1和T2的大小关系：T1
(3)科学研究表明，活性炭还原法也能处理氮氧化物，发生反应C(s)＋2NO(g)
N2(g)＋CO2(g) △H＞0.某探究小组向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和1.0 mol NO(g)，充分反应后达到化学平衡。其他条件不变，下列措施能同时提高化学反应速率和NO平衡转化率的是a． 通入氦气 b． 加入催化剂
c． 除去体系中的CO2 d． 升高温度
(4)某种甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则通入a气体的电极反应式为
(5)CuS呈黑色，是最难溶的物质之一，由于它的难溶性使得一些看似不可能的反应可以发生。向0.01 mol·L-1 CuSO4溶液中，持续通入H2S维持饱和(H2S饱和浓度为0.1 mol·L-1)，发生反应：H2S(aq)+Cu2+(aq)
CuS(s)+2H+(aq)，该反应的化学平衡常数K为 。
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(0.65)
【推荐3】研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为__________________ 。
利用反应6NO2＋8NH3
7N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是_________ L。
（2）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＝﹣196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH＝﹣113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) 的ΔH＝__________ kJ·mol-1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于一恒容密闭绝热容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________ 。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH＝﹣a kJ·mol-1。
在一定温度下，将1mol CO(g)和2molH2(g)充入到体积为10L的密闭容器中，发生反应。经过5min达到平衡，此时容器内压强为反应前的0.8倍。则此时v逆（CH3OH）为_____ ，正反应放出的热量为__________________ 。
（4）已知N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是________ 。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为
利用反应6NO2＋8NH3
7N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是（2）已知：2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH＝﹣196.6 kJ·mol-12NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH＝﹣113.0 kJ·mol-1则反应NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g) 的ΔH＝一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于一恒容密闭绝热容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH＝﹣a kJ·mol-1。在一定温度下，将1mol CO(g)和2molH2(g)充入到体积为10L的密闭容器中，发生反应。经过5min达到平衡，此时容器内压强为反应前的0.8倍。则此时v逆（CH3OH）为
（4）已知N2O4(g)
2NO2(g) ΔH＞0，现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是
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