二氧化碳减排和再利用技术是促进工业可持续发展和社会环保的重要措施。
（1）将工业废气中的二氧化碳转化为甲醇，其原理是：CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol。308K时，向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2，测得其压强(p)随时间(t)变化如图1中曲线I所示。
①反应开始至达平衡时，υ(H2)=________ ；该温度下反应的平衡常数为______ 。
②若其他条件相同时，只改变某一条件，曲线变化为II，则改变的条件是_____ 。
（2）还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化：
反应I：CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g) △H<0
反应Ⅱ：2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) △H<0
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。
①根据图中数据分析可知，T1____ T2（填“>”、“<”或“=”）；T2时，CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常数K=_____ 。
②某科研小组采用反应Ⅱ来合成甲醇，在450℃时，研究了n(H2):n(CO)分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图3)，则图中表示n(H2)：n(CO)=3:1的变化曲线为______ (填“曲线a"或“曲线b”)。
（3）某同学将H2、CO2的混合气体充入一个密闭容器中，控制其他条件不变，改变起始物中H2、CO2的物质的量之比（用n表示）进行反应2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=Q kJ/mol，实验结果如图4所示（图中T表示温度）：
①若图象中T1>T2，则Q______ 0
②比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物CO2的转化率最高的是____________ ，n=______
（1）将工业废气中的二氧化碳转化为甲醇，其原理是：CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol。308K时，向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2，测得其压强(p)随时间(t)变化如图1中曲线I所示。
①反应开始至达平衡时，υ(H2)=
②若其他条件相同时，只改变某一条件，曲线变化为II，则改变的条件是
（2）还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化：
反应I：CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g) △H<0
反应Ⅱ：2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) △H<0
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。
①根据图中数据分析可知，T1
②某科研小组采用反应Ⅱ来合成甲醇，在450℃时，研究了n(H2):n(CO)分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图3)，则图中表示n(H2)：n(CO)=3:1的变化曲线为
（3）某同学将H2、CO2的混合气体充入一个密闭容器中，控制其他条件不变，改变起始物中H2、CO2的物质的量之比（用n表示）进行反应2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=Q kJ/mol，实验结果如图4所示（图中T表示温度）：
①若图象中T1>T2，则Q
②比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物CO2的转化率最高的是
更新时间：2019/11/28 19:28:07
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解题方法
【推荐1】硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。在硫酸的生产中，最关键的一步反应为2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
(1)一定条件下，SO2与O2反应10 min后，若SO2和SO3的物质的量浓度分别为1 mol/L和3 mol/L，则SO2起始物质的量浓度为____________________ ；10 min内生成SO3的平均反应速率v(SO3)为____ 。
(2)下列关于该反应的说法正确的是_________ (填选项字母)。
A．增加O2的浓度能加快反应速率
B．降低体系温度能加快反应速率
C．使用催化剂能加快反应速率
D．一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3
(3)在反应过程中，若某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是___________ （填选项字母）。
A．O2为0.2 mol/L B．SO2为0.25 mol/L
C．SO3为0.4 mol/L D．SO2、SO3均为0.15 mol/L
(4)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H1=-197 kJ•mol-1；
H2O(g)=H2O(l) △H2=-44 kJ•mol-1；
2SO2+O2(g)+2H2O(l)═2H2SO4(l) △H3=-545 kJ•mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是____________________ 。
(5)工业制硫酸，用过量的氨水对SO2进行尾气处理，该反应的离子方程式为__________ 。
2SO3(g)(1)一定条件下，SO2与O2反应10 min后，若SO2和SO3的物质的量浓度分别为1 mol/L和3 mol/L，则SO2起始物质的量浓度为
(2)下列关于该反应的说法正确的是
A．增加O2的浓度能加快反应速率
B．降低体系温度能加快反应速率
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D．一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3
(3)在反应过程中，若某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是
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2SO2+O2(g)+2H2O(l)═2H2SO4(l) △H3=-545 kJ•mol-1
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(5)工业制硫酸，用过量的氨水对SO2进行尾气处理，该反应的离子方程式为
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【推荐2】某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为____ 。
(2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为____ 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是____ 。
A.v(A)=2v(B) B.容器内气体密度不变 C.v逆(A)=v正(C)
D.各组分的物质的量相等 E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(4)由图求得平衡时A的转化率为____ 。
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是
A.v(A)=2v(B) B.容器内气体密度不变 C.v逆(A)=v正(C)
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(4)由图求得平衡时A的转化率为
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【推荐3】污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。硫、氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首，采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要措施。
I．研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1：3、3:1、4:1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。
(1)①曲线a中，NO的起始浓度为6×10-4mg/m3，从A 点到B点经过0.8 s，该时间段内NO的脱除速率为____________ mg／(m3·s)。
②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是____ ，其理由是___________________
(2)已知在25℃，101 kPa时：
请写出用NH3脱除NO的热化学方程式：____________________________________
Ⅱ．工业上还可以变“废”为“宝”，将雾霾里含有的SO2、NO等污染物转化为Na2S2O4(保险粉)和NH4NO3等化工用品，其生产流程如下图：
(3)装置Ⅱ中NO转变为NO3-的反应的离子方程式为__________________________________
(4)装置Ⅲ还可以使Ce4+再生，若用甲烷燃料电池电解该装置中的溶液，当消耗1 mol CH4 时，理论上可再生____ mol Ce4+。
I．研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1：3、3:1、4:1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。
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②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是
(2)已知在25℃，101 kPa时：
请写出用NH3脱除NO的热化学方程式：
Ⅱ．工业上还可以变“废”为“宝”，将雾霾里含有的SO2、NO等污染物转化为Na2S2O4(保险粉)和NH4NO3等化工用品，其生产流程如下图：
(3)装置Ⅱ中NO转变为NO3-的反应的离子方程式为
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【推荐1】将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管，测得NOx转化率随温度变化的曲线如图所示。_______ 。
(2)温度高于450℃时，NOx转化率已降低为负值，其可能原因是_______ 。
(2)温度高于450℃时，NOx转化率已降低为负值，其可能原因是
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【推荐2】热分解是有效利用
的一种有开发前景的方法，反应原理为
。利用作图法可以计算某时刻的瞬时速率(在
变化曲线上画出该时刻对应点的切线，切线的斜率就是该时刻的瞬时速率)，反应初期，热分解反应的
变化曲线如图所示，则：
(1)
点的瞬时反应速率
______________ (结果保留三位小数)。
(2)随着反应的进行，瞬时反应速率的变化趋势是______________ 。
的一种有开发前景的方法，反应原理为。利用作图法可以计算某时刻的瞬时速率(在变化曲线上画出该时刻对应点的切线，切线的斜率就是该时刻的瞬时速率)，反应初期，热分解反应的变化曲线如图所示，则：(1)
点的瞬时反应速率(2)随着反应的进行，瞬时反应速率的变化趋势是
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【推荐3】一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示。
（1）从反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为______________ ,X的物质的量浓度减少了______________ ，Y的转化率为____________ 。
（2）该反应的化学方程式为__________________________________________________ 。
（3）10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示。则下列说法符合该图像的是________ 。
A．t1时刻，减小了Z的浓度 B．t1时刻，降低了体系温度
C．t1时刻，增大了容器体积 D．t1时刻，使用了催化剂
（1）从反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为
（2）该反应的化学方程式为
（3）10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示。则下列说法符合该图像的是
A．t1时刻，减小了Z的浓度 B．t1时刻，降低了体系温度
C．t1时刻，增大了容器体积 D．t1时刻，使用了催化剂
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【推荐1】反应A(g)+ B(g)
C(g)+ D(g)过程中的能量变化如图所示:
完成下列填空:
（1）该反应是__________ 反应(选填“吸热”、“放热”)，该反应化学平衡常数表达式为K=____ 。
（2）在恒温恒容条件下，能判断该反应达到平衡状态的依据是____________ 。(用文字表示)
（3）若在体系中加入合适的催化剂，则该反应的化学反应速率_________ ，反应的热效应_____ (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）达到平衡时，改变一个条件，化学平衡常数不变，A的转化率增大，则该条件是_______ 。
（5）FeCl3固体溶于蒸馏水常会出见浑浊，得不到澄清的氧化铁溶液。其原因是_________ ，如果要得到澄清的氯化铁溶液，可采取的措施是____________ 。
C(g)+ D(g)过程中的能量变化如图所示:完成下列填空:
（1）该反应是
（2）在恒温恒容条件下，能判断该反应达到平衡状态的依据是
（3）若在体系中加入合适的催化剂，则该反应的化学反应速率
（4）达到平衡时，改变一个条件，化学平衡常数不变，A的转化率增大，则该条件是
（5）FeCl3固体溶于蒸馏水常会出见浑浊，得不到澄清的氧化铁溶液。其原因是
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【推荐2】氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：
(1)氮元素在周期表中的位置是_______ ，氮原子核外电子共占据_______ 个轨道，最外层有_______ 种不同能量的电子。
(2)氨气分子的空间构型为_______ ，氮的最高价氧化物对应水化物的酸性比磷酸的酸性_______ (填“强”或者“弱”)。
(3)工业合成氨反应的化学平衡常数表达式为_______ 。一定条件下，在容积为2L的密闭容器中模拟该反应，测得10min时氮气为0.195mol，请计算0 ~ 10min的氨气的化学反应速率为_______ 。据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是_______ (用文字表达)。
(4)工业上用氨水吸收SO2尾气，若最终得到(NH4)2SO4，则该溶液中c(NH
)与c(SO
)之比_______ 2：1(选填“>”、“<”、“=”)，请结合离子方程式解释其原因_______ 。
(1)氮元素在周期表中的位置是
(2)氨气分子的空间构型为
(3)工业合成氨反应的化学平衡常数表达式为
(4)工业上用氨水吸收SO2尾气，若最终得到(NH4)2SO4，则该溶液中c(NH
)与c(SO)之比
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【推荐3】甲醇是一种理想的储氢载体，我国科学家研发的全球首套太阳能燃料合成项目被称为“液态阳光”计划，可利用太阳能电解水产生H，再将CO2与H2转化为甲醇，以实现碳中和。在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmolH2，在一定条件下发生反应：
。CO2的转化率与温度、投料比
的关系如下图所示。
_______ mol·L-1·s-1。
(2)根据图象判断
_______ 
(填“>”、“<”或“=”，下同)，该反应的焓变△H_______ 0，平衡常数
_______ 
。
(3)若在500K时，按投料，在恒压下进行，达到平衡状态，此时CO2的转化率_______ (填“>”、“<”或“=”)75%。
(4)该反应的平衡常数表达式为_______ 。
(5)若
，保持CO2投料为2mol不变，则B点的
_______ (填数值)。
。CO2的转化率与温度、投料比的关系如下图所示。
(2)根据图象判断
(填“>”、“<”或“=”，下同)，该反应的焓变△H。(3)若在500K时，按
投料，在恒压下进行，达到平衡状态，此时CO2的转化率(4)该反应的平衡常数表达式为
(5)若
，保持CO2投料为2mol不变，则B点的
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【推荐1】在密闭容器中充入一定量的H2S，发生反应：2H2S(g)
2H2(g)+S2(g) ΔH，如图所示为H2S气体分解生成H2(g)和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
(1)ΔH_______ (填“>”、“＜”“=”)0。
(2)图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为_______ ，理由为 _______ 。
(3)图中M点对应的平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)恒温恒压下，再次充入H2S，H2S的平衡转化率将_______ (填“增大”、“减小”、“不变”)。
2H2(g)+S2(g) ΔH，如图所示为H2S气体分解生成H2(g)和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。(1)ΔH
(2)图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为
(3)图中M点对应的平衡常数Kp=
(4)恒温恒压下，再次充入H2S，H2S的平衡转化率将
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【推荐2】在2 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
回答下列问题：
(1)该反应为______________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________ 。
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)
(3)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________ ℃。该温度下，若向该容器中充入n(CO2)＝1 mol，n(H2)＝1 mol，4 min末达到平衡，CO2的转化率为_____________ ，H2的体积分数为_________ 。
CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：| t ℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题：
(1)该反应为
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)
(3)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为
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【推荐3】700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＞t1）：
依据题意回答下列问题：
(1)反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝____________ mol·L－1·min－1
(2)保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，K=_____________ ， n(CO2)＝____________ mol。
(3)温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为__________ 反应（填“放热”或“吸热”）。
(4)700℃时，向容积2L的密闭容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1.20mol、2.00mol、1.20mol、1.20mol，则此时该反应v（正）______ v（逆）（填“>”、“<”或“=”）。
(5)若该容器体积不变，能判断反应达到平衡的是__________ 。
①c(CO)与c(H2)的比值保持不变；
②v(CO2)正＝v(H2O)逆；
③体系的压强不再发生变化；
④混合气体的密度不变；
⑤体系的温度不再发生变化；
⑥气体的平均相对分子质量不变。
CO2(g)+H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＞t1）：| 反应时间/min | n(CO)/mol | n (H2O)/ mol |
| 0 | 1.20 | 0.60 |
| t1 | 0.20 | |
| t2 | 0.80 |
依据题意回答下列问题：
(1)反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝
(2)保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，K=
(3)温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为
(4)700℃时，向容积2L的密闭容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1.20mol、2.00mol、1.20mol、1.20mol，则此时该反应v（正）
(5)若该容器体积不变，能判断反应达到平衡的是
①c(CO)与c(H2)的比值保持不变；
②v(CO2)正＝v(H2O)逆；
③体系的压强不再发生变化；
④混合气体的密度不变；
⑤体系的温度不再发生变化；
⑥气体的平均相对分子质量不变。
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