研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g） ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1
C（s） +CO2（g）＝2CO（g） ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1。则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为_________________________________________________ 。
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式：__________________________________________________ 。
（3）①CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g），测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ___________________ KⅡ（填“＞”或“＝”或“＜”）。
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为______________________ 。
③一定温度下，此反应在恒压 容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________ 。
a．容器中压强不变 b．H2的体积分数不变 c．c（H2）＝3c（CH3OH）
d．容器中密度不变 e．2个C＝O断裂的同时有3个H－H断裂
（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g） + 6H2（g）
CH3OCH3（g） + 3H2O（g）。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如图，若温度不变，提高投料比n(H2)/n(CO2)，则K将__________ ；该反应△H_________ 0（填“＞”、“＜”或“=”）。
（1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g） ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1
C（s） +CO2（g）＝2CO（g） ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1。则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式：
（3）①CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g），测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
| 容 器 | 甲 | 乙 |
| 反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH（g）、c molH2O（g） |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为
③一定温度下，此反应在
a．容器中压强不变 b．H2的体积分数不变 c．c（H2）＝3c（CH3OH）
d．容器中密度不变 e．2个C＝O断裂的同时有3个H－H断裂
（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g） + 6H2（g）
CH3OCH3（g） + 3H2O（g）。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如图，若温度不变，提高投料比n(H2)/n(CO2)，则K将
更新时间：2019-12-27 11:25:44
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】研究NOx、SO2、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。
(1)已知：2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H1=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H2=-113.0kJ•mol-1
计算：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的△H=______ kJ•mol-1。
(2)对于上述反应，下列说法错误的是______ (填字母)。
(3)在恒温恒容下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应。下列不能说明反应达到平衡状态的是______ (填字母)。
我国科研工作者经过研究，可以用不同方法处理氮的氧化物，防止空气污染。向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H2=-574.5kJ•mol-1。NO和N2的物质的量变化如表所示：
(4)0~5min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=______ ，计算 该条件下的平衡常数K=_____ 。
(5)第15min后，温度调整到T2，数据变化如表所示，则T1______ T2(填“＞”“＜”或“=”)。
(6)若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入NO、N2、CO2各2mol，则此时反应_____ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
科研人员进一步研究了在C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)反应中，活性炭搭载钙、镧氧化物的反应活性对比。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1mol/L。不同温度下，测得2小时时NO去除率如图所示：
(7)据图分析，490℃以下反应活化能最小的是______ (用a、b、c表示)。
(8)若某温度下此反应的平衡常数为100，则反应达到平衡时NO的去除率为______ (保留两位有效数字)。
(1)已知：2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H1=-196.6kJ•mol-12NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H2=-113.0kJ•mol-1计算：NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)的△H=(2)对于上述反应，下列说法错误的是
| A．该反应在理论上可设计为原电池 |
| B．反应气体分子数不变，因此反应熵变较小 |
| C．若反应是基元反应，每一次分子间的碰撞均为有效碰撞 |
| D．若将NO2中的氧原子用18O标记，一段时间后会出现18O标记的SO2分子 |
| A．体系压强保持不变 | B．混合气体的颜色保持不变 |
| C．SO2和NO2的体积比保持不变 | D．每生成1molSO3消耗1molNO |
我国科研工作者经过研究，可以用不同方法处理氮的氧化物，防止空气污染。向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H2=-574.5kJ•mol-1。NO和N2的物质的量变化如表所示：| 物质的量/mol | T1/℃ | T2/℃ | |||||
| 0 | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min | 30min | |
| NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.50 | 0.40 | 0.40 |
| N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.75 | 0.80 | 0.80 |
(5)第15min后，温度调整到T2，数据变化如表所示，则T1
(6)若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入NO、N2、CO2各2mol，则此时反应
科研人员进一步研究了在C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)反应中，活性炭搭载钙、镧氧化物的反应活性对比。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1mol/L。不同温度下，测得2小时时NO去除率如图所示：(7)据图分析，490℃以下反应活化能最小的是
(8)若某温度下此反应的平衡常数为100，则反应达到平衡时NO的去除率为
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【推荐2】
和
在催化条件下制备甲醇，有利于减少温室气体系能量体二氧化碳。回答下列问题：
(1)25℃、100kPa二氧化碳加氢制甲醇的反应一般认为通过两个步骤来实现，能量变化过程如图所示(25℃、100kPa)。总反应的焓变
___________ 
(用
表示)，写出决速步骤反应的热化学方程式___________ 。
(2)
合成总反应在起始物
时发生反应
，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
条件下的
、在
条件下的
(温度)如图所示。图中对应等温过程的曲线是___________ ，原因是___________ 。
(3)
在刚性容器压强为
时，乙酸甲酯与氢气也可生成甲醇，主要发生如下反应：
。一定温度下，以
的投料比进行反应，乙酸甲酯转化率与气体总压强的关系如图所示：
①A点时，
的体积分数为___________ %(保留一位小数)。
②此温度下，该反应的化学平衡常数
___________ 
(Kp为以分压表示的平衡常数，列出计算式，不要求计算结果)。
和在催化条件下制备甲醇，有利于减少温室气体系能量体二氧化碳。回答下列问题：(1)25℃、100kPa二氧化碳加氢制甲醇的反应一般认为通过两个步骤来实现，能量变化过程如图所示(25℃、100kPa)。总反应的焓变
(用表示)，写出决速步骤反应的热化学方程式(2)
合成总反应在起始物
时发生反应，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在条件下的、在条件下的(温度)如图所示。图中对应等温过程的曲线是(3)
在刚性容器压强为
时，乙酸甲酯与氢气也可生成甲醇，主要发生如下反应：。一定温度下，以的投料比进行反应，乙酸甲酯转化率与气体总压强的关系如图所示：①A点时，
的体积分数为②此温度下，该反应的化学平衡常数
(Kp为以分压表示的平衡常数，列出计算式，不要求计算结果)。
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(0.4)
解题方法
【推荐3】研究二氧化碳甲烷化对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：
I．CO2(g)+ 4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH1= - 165 kJ·mol-1
Ⅱ．CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH2= - 206 kJ·mol-1
Ⅲ．CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答：
(1)ΔH3=___________ kJ· mol-1。 在低温下反应Ⅲ才能自发进行，则ΔS__________ 0 (填“＞”、“＜”、“=”)
(2)在恒容密闭容器中，以n(H2)：n(CO2)：n(CO) =4∶1∶1 充入容器，维持压力为0.1 Mpa，测得不同温度下CO2、CO转化率如图所示。
①下列描述正确的是___________ 。
A．D→B过程中，升高温度使反应I和反应Ⅲ的CO2转化率均提高
B．比较A点和C点，转化率CO大于CO2，说明反应速率Ⅱ大于I
C．约660 ℃以前，以反应I、Ⅱ为主，约660 ℃以后反应Ⅲ为主
D．比较A和F，升高温度使反应Ⅲ向逆反应方向移动所致
②计算E点时，反应Ⅲ的平衡常数K=___________ (保留小数点后两位)
③已知甲烷的收率[Y(CH4) =
×100%]， 在恒容密闭容器中，充入n(H2)∶n(CO2)=4∶1，探究不同压强下甲烷的收率与温度关系如图所示，画出0.1Mpa时甲烷的收率与温度变化曲线_______ 。
(3)据报道，Pd—Mg/SiO2 催化CO2甲烷化的机理如图所示，写出生成CH4的最后一步反应方程式___________ 。
I．CO2(g)+ 4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH1= - 165 kJ·mol-1
Ⅱ．CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH2= - 206 kJ·mol-1
Ⅲ．CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答：
(1)ΔH3=
(2)在恒容密闭容器中，以n(H2)：n(CO2)：n(CO) =4∶1∶1 充入容器，维持压力为0.1 Mpa，测得不同温度下CO2、CO转化率如图所示。
①下列描述正确的是
A．D→B过程中，升高温度使反应I和反应Ⅲ的CO2转化率均提高
B．比较A点和C点，转化率CO大于CO2，说明反应速率Ⅱ大于I
C．约660 ℃以前，以反应I、Ⅱ为主，约660 ℃以后反应Ⅲ为主
D．比较A和F，升高温度使反应Ⅲ向逆反应方向移动所致
②计算E点时，反应Ⅲ的平衡常数K=
③已知甲烷的收率[Y(CH4) =
×100%]， 在恒容密闭容器中，充入n(H2)∶n(CO2)=4∶1，探究不同压强下甲烷的收率与温度关系如图所示，画出0.1Mpa时甲烷的收率与温度变化曲线(3)据报道，Pd—Mg/SiO2 催化CO2甲烷化的机理如图所示，写出生成CH4的最后一步反应方程式
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(0.4)
【推荐1】碳的化合物在工业上应用广泛，下面对几种碳的化合物的具体应用进行分析
(1)已知下列热化学方程式：
i.
ii.
又已知在相同条件下，
的正反应的活化能
为
，则逆反应的活化能
为___________ 
。
(2)查阅资料得知，反应
在含有少量
的溶液中分两步进行：
第①步反应为
(慢反应)；
第②步为快反应，增大的浓度能明显增大总反应的平均速率。理由为___________ 。
(3)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成甲醇：
，在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，
的体积分数
变化趋势如图所示：
①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是___________ (填字母)。
A．CO的体积分数保持不变 B．容器中CO的转化率与H2的转化率相等
C．
D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
②平衡时，M点的体积分数为10%，则CO的转化率为___________ 。
③X轴上a点的数值比b点___________ (填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是___________ 。
(4)甲醇与CO可以生成醋酸，常温下将amol/L的醋酸与
溶液以2∶1体积比混合，混合溶液中
，则醋酸的电离平衡常数为___________ (用含a和b的代数式表示)。
(1)已知下列热化学方程式：
i.
ii.
又已知在相同条件下，
的正反应的活化能为，则逆反应的活化能为。(2)查阅资料得知，反应
在含有少量的溶液中分两步进行：第①步反应为
(慢反应)；第②步为快反应，增大
的浓度能明显增大总反应的平均速率。理由为(3)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成甲醇：
，在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，的体积分数变化趋势如图所示：①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是
A．CO的体积分数保持不变 B．容器中CO的转化率与H2的转化率相等
C．
D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变②平衡时，M点
的体积分数为10%，则CO的转化率为③X轴上a点的数值比b点
(4)甲醇与CO可以生成醋酸，常温下将amol/L的醋酸与
溶液以2∶1体积比混合，混合溶液中，则醋酸的电离平衡常数为
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(0.4)
【推荐2】以二氧化碳为原料制备尿素工艺被广泛研究。其反应机理为：
反应Ⅰ：CO2(g)+2NH3(g)⇌NH2COONH4(l) ∆H1=－117.2 kJ·mol−1
反应Ⅱ：NH2COONH4(l)⇌NH2CONH2(l)+H2O(l) ∆H2= +15.0 kJ·mol−1
（1）反应Ⅰ平衡常数K的表达式为_____________ 。
（2）由CO2(g)和NH3(g)合成尿素NH2CONH2(l)的热化学方程式是__________ 。
（3）在恒容容器中按物质的量之比1∶2通入CO2和NH3，下列不能说明合成尿素反应达平衡状态的是_________ 。
A.容器中气体平均相对分子质量不再变化
B.容器中气体密度不再变化
C.NH3的体积分数不再变化
D.容器内压强不再变化
（4）通过实验发现，其他条件不变时，改变NH3、CO2的物质的量之比可增加尿素的产率，如图为
与尿素产率的关系曲线。通过曲线可知：______________ 过量对尿素产率的影响比较小。若在固定容器中按等于3.0通入CO2和NH3，则合成尿素反应达平衡后，混合气体中CO2的物质的量分数为________ （精确到0.1%）。
（5）探究发现，温度、压强、n(H2O)条件对合成尿素反应的影响如图1、图2，根据图象回答下列问题：
①其他条件不变时，对于合成尿素的反应，若通入CO2物质的量一定，按三种投料比[分别为 3.0、3.5、4.0]投料时，得到如图1的横轴对CO2的平衡转化率的影响曲线。曲线A对应的投料比是________ 。
②图2中a、b、c、d 四条曲线中的两条代表压强分别为20 MPa、25 MPa时CO2平衡转化率曲线，其中表示20MPa的是_________ （填字母）。在实际生产中采用图2中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的主要原因是________ 。
反应Ⅰ：CO2(g)+2NH3(g)⇌NH2COONH4(l) ∆H1=－117.2 kJ·mol−1
反应Ⅱ：NH2COONH4(l)⇌NH2CONH2(l)+H2O(l) ∆H2= +15.0 kJ·mol−1
（1）反应Ⅰ平衡常数K的表达式为
（2）由CO2(g)和NH3(g)合成尿素NH2CONH2(l)的热化学方程式是
（3）在恒容容器中按物质的量之比1∶2通入CO2和NH3，下列不能说明合成尿素反应达平衡状态的是
A.容器中气体平均相对分子质量不再变化
B.容器中气体密度不再变化
C.NH3的体积分数不再变化
D.容器内压强不再变化
（4）通过实验发现，其他条件不变时，改变NH3、CO2的物质的量之比可增加尿素的产率，如图为
与尿素产率的关系曲线。通过曲线可知：等于3.0通入CO2和NH3，则合成尿素反应达平衡后，混合气体中CO2的物质的量分数为（5）探究发现，温度、压强、n(H2O)条件对合成尿素反应的影响如图1、图2，根据图象回答下列问题：
①其他条件不变时，对于合成尿素的反应，若通入CO2物质的量一定，按三种投料比[分别为 3.0、3.5、4.0]投料时，得到如图1的横轴对CO2的平衡转化率的影响曲线。曲线A对应的投料比是
②图2中a、b、c、d 四条曲线中的两条代表压强分别为20 MPa、25 MPa时CO2平衡转化率曲线，其中表示20MPa的是
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(0.4)
解题方法
【推荐3】将CH4和CO2两种引发温室效应气体转化为合成气(H2和CO)，可以实现能量综合利用，对环境保护具有十分重要的意义。
(1)在恒温恒容的密闭容器中通入等物质的量的CH4和CO2，发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH＞0
①下列描述不能说明该反应达到平衡状态的是___________ ( 填编号)
A．容器内混合气体的密度保持不变
B．容器内压强保持不变
C． CH4和CO的物质的量之比保持不变
D．断裂4molC-H键的同时形成2molC=O
②若要提高反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH＞0的平衡混合物中CO的浓度，可以采取的措施是___________ ( 任写一种)。
(2)利用CH4、CO2在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体，此技术在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如下图所示。
该技术总反应的方程式为___________ 。
(3)甲烷的水蒸气重整可以富集氢气，其反应方程式为：
CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) ΔH
已知i CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1 = akJ/mol
ii CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H2 = bkJ/mol
①相同条件下，CH4(g)+H2O(g)2CO(g)+3H2(g)的正反应活化能Ea(正) =ck/mol，则逆反应的活化能Ea(逆)=___________ kJ/mol (用含a、b、 c的字母表示)。
②通过计算机模拟实验，对400~1200°C，操作压强为0.1MPa条件下，不同水碳比(1-10)进行了热力学计算，反应平衡体系中H2的物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如下图所示。
据模拟实验可知，温度一定时，H2的物质的量分数与水碳比(1~10)的关系是___________ 。平衡温度为900°C，水碳比为1时，H2的物质的量分数为0.6，则CH4的转化率为___________ ，用各物质的平衡分压计算Kp=___________ ，反应的速率方程为 v=kp(CH4)p-1 (H2) (k为速率常数)，此时反应速率v为___________ 。
(1)在恒温恒容的密闭容器中通入等物质的量的CH4和CO2，发生反应:CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH＞0①下列描述不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保持不变
B．容器内压强保持不变
C． CH4和CO的物质的量之比保持不变
D．断裂4molC-H键的同时形成2molC=O
②若要提高反应CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH＞0的平衡混合物中CO的浓度，可以采取的措施是(2)利用CH4、CO2在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体，此技术在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如下图所示。
该技术总反应的方程式为
(3)甲烷的水蒸气重整可以富集氢气，其反应方程式为：
CH4(g)+H2O (g)
CO(g)+3H2(g) ΔH已知i CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H1 = akJ/molii CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H2 = bkJ/mol①相同条件下，CH4(g)+H2O(g)
2CO(g)+3H2(g)的正反应活化能Ea(正) =ck/mol，则逆反应的活化能Ea(逆)=②通过计算机模拟实验，对400~1200°C，操作压强为0.1MPa条件下，不同水碳比(1-10)进行了热力学计算，反应平衡体系中H2的物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如下图所示。
据模拟实验可知，温度一定时，H2的物质的量分数与水碳比(1~10)的关系是
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(0.4)
【推荐1】汽车尾气NO、CO的净化处理与达标排放是当前环保工作的研究热点之一。回答下列问题：
(1)汽车尾气的处理：
，该反应的反应历程及反应物和生成物的相对能量如图所示：
①反应______ (填“①”“②”或“③”)是该反应的决速步骤， 
______ 。
②反应的净反应速率
，其中
、
分别为正、逆反应的速率常数(只与温度有关)。若改变温度后
增大，则改变温度的方式是_________ 。
(2)向某密闭容器中通入2 mol NO、2 mol CO，控制适当条件使其发生反应
，测得不同温度(℃)、不同压强(kPa)下NO的平衡转化率如图1所示；
相同压强时，不同催化剂(甲、乙)、不同温度下，相同时间内NO的转化率如图2所示。
①图1中X表示______ (填“温度”或“压强”)，
______ (填“>”或“<”)
。
②图2中a、b、c、d四点所对应的状态中一定未达平衡状态的有______ (填字母)，曲线cd变化趋势的原因是____________ 。
③恒压时，工业生产中该反应合适的生产条件是____________ ，图1中A点温度下平衡常数
______ 
(用
或
表示)。
(1)汽车尾气的处理：
，该反应的反应历程及反应物和生成物的相对能量如图所示： ①反应
②反应
的净反应速率，其中、分别为正、逆反应的速率常数(只与温度有关)。若改变温度后增大，则改变温度的方式是(2)向某密闭容器中通入2 mol NO、2 mol CO，控制适当条件使其发生反应
，测得不同温度(℃)、不同压强(kPa)下NO的平衡转化率如图1所示；相同压强时，不同催化剂(甲、乙)、不同温度下，相同时间内NO的转化率如图2所示。
①图1中X表示
。②图2中a、b、c、d四点所对应的状态中一定未达平衡状态的有
③恒压时，工业生产中该反应合适的生产条件是
(用或表示)。
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【推荐2】NO2和N2O4的相互转化2NO2(g)
N2O4(g)是高中乃至大学讨论化学平衡问题的常用体系。请回答：
Ⅰ. 将N2O4 (g)转化为N2O4(l)，可用来制备硝酸。
（1）已知2NO2(g)N2O4(g) △H1 2NO2(g)N2O4(l) △H2
下列能量变化示意图正确的是____________ 。
A.
B.
C.
（2）NO2和N2O4物质的量之比为1:1与O2和H2O恰好完全反应的化学方程式为_____ 。
Ⅱ. 对于2NO2(g)N2O4(g)反应体系，标准平衡常数Kθ=
，其中Pθ为标准压强(1×105 Pa)，P(N2O4)和P(NO2)为各组分平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数）。
（1）若起始NO2的物质的量设为1mol，反应在恒定温度和标准压强下进行，N2O4的平衡产率为0.75，则Kθ=____________ 。
（2）利用现代手持技术传感器可以探究压强对2NO2 (g)
N2O4 (g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。
①B点时NO2的转化率为____________ 。
②E、H两点对应气体的平均相对分子质量ME__________ MH（填“<、>或=”）。
Ⅲ. 已知反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是通过下面两步完成的：
反应①：2NO(g)N2O2(g) △H1<0（快） v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2)
反应②：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) △H2<0（慢） v2正=k2正c(N2O2)c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2)
某科研小组测量出反应②的部分实验数据如下表所示：
（1）根据上表中的有关数据计算：x=________ 。
（2）若①、②两反应的正、逆反应速率常数分别用k1正、k2逆、k2正、k2逆表示，则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=____ （用速率常数表示）；反应达到平衡后升高温度，在新平衡建立前，体系内c(N2O2)的大小变化趋势是逐渐_____ 。
N2O4(g)是高中乃至大学讨论化学平衡问题的常用体系。请回答：Ⅰ. 将N2O4 (g)转化为N2O4(l)，可用来制备硝酸。
（1）已知2NO2(g)
N2O4(g) △H1 2NO2(g)N2O4(l) △H2下列能量变化示意图正确的是
A.
B.
C.
（2）NO2和N2O4物质的量之比为1:1与O2和H2O恰好完全反应的化学方程式为
Ⅱ. 对于2NO2(g)
N2O4(g)反应体系，标准平衡常数Kθ=，其中Pθ为标准压强(1×105 Pa)，P(N2O4)和P(NO2)为各组分平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数）。（1）若起始NO2的物质的量设为1mol，反应在恒定温度和标准压强下进行，N2O4的平衡产率为0.75，则Kθ=
（2）利用现代手持技术传感器可以探究压强对2NO2 (g)
N2O4 (g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。 ①B点时NO2的转化率为
②E、H两点对应气体的平均相对分子质量ME
Ⅲ. 已知反应：2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)是通过下面两步完成的：反应①：2NO(g)
N2O2(g) △H1<0（快） v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2)反应②：N2O2(g)+O2(g)
2NO2(g) △H2<0（慢） v2正=k2正c(N2O2)c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2)某科研小组测量出反应②的部分实验数据如下表所示：
| c(N2O2)/ mol/L | c(O2)/ mol/L | ν2正/ mol·L-1·s-1 |
| 0.010 | 0.010 | 1.75×10-6 |
| 0.030 | 0.020 | 1.05×10-5 |
| x | 0.060 | 1.05×10-5 |
（1）根据上表中的有关数据计算：x=
（2）若①、②两反应的正、逆反应速率常数分别用k1正、k2逆、k2正、k2逆表示，则2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的平衡常数K=
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【推荐3】现有三个反应：
反应①Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH 1平衡常数为K1
反应②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH2平衡常数为K2
反应③Fe(s)+CO2 (g)FeO(s)+CO(g) ΔH3平衡常数为K3
在不同温度下，部分K1、K2的值如表：
(1)根据反应①、②、③推导出：ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系式ΔH3=____ ，K1、K2、K3的关系式K3=______ 。
(2)判断反应①的ΔH1_____ 0(填“>、<”)。
(3)800℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温，发生反应②，反应过程中测定的部分数据见表：
①800℃时，K2的值为_____ ；
②反应②达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是______ (填序号)。
A.增加压强 B.降低温度 C.增大CO的浓度 D.更换催化剂
(4)由以上信息推断反应③正反应方向为______ (填“放热”或“吸热”)反应。
⑸已知在T℃时，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K 0.32，在该温度下，已知c始(CO)=1mol·L-1，c始(H2O)=1mol·L-1，某时刻经测定CO的转化率为10%，此时刻v正___ v逆(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是____ 。
反应①Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g) ΔH 1平衡常数为K1反应②CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) ΔH2平衡常数为K2反应③Fe(s)+CO2 (g)
FeO(s)+CO(g) ΔH3平衡常数为K3在不同温度下，部分K1、K2的值如表：
| T/℃ | 700 | 800 |
| K1 | 2.4 | 2.5 |
| K2 | 0.80 |
(1)根据反应①、②、③推导出：ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系式ΔH3=
(2)判断反应①的ΔH1
(3)800℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温，发生反应②，反应过程中测定的部分数据见表：
| 反应时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 |
| n(CO)/mol | 1.20 | 0.90 | 0.80 | |
| n(H2O)/ mol | 0.60 | 0.20 |
①800℃时，K2的值为
②反应②达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是
A.增加压强 B.降低温度 C.增大CO的浓度 D.更换催化剂
(4)由以上信息推断反应③正反应方向为
⑸已知在T℃时，CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的平衡常数K 0.32，在该温度下，已知c始(CO)=1mol·L-1，c始(H2O)=1mol·L-1，某时刻经测定CO的转化率为10%，此时刻v正
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【推荐1】CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气。工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
(1)已知：CH4、H2和CO 的燃烧热(ΔH)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8 kJ/mol和-283.0kJ/mol，且1 mol液态水汽化时的能量变化为44.0 kJ。则甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式为_______ 。
(2)在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40 mol CH4(g)和0.60 mol H2O (g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如表所示：
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K=_____ 。
②3 min时改变的反应条件可能是_____ 。
(3)已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示的投料比的关系：X1____ X2(填“=”“＞”或“＜”，下同)。
②图2中两条曲线所示的压强的关系：p1_______ p2。
(4)以合成气为原料可以制备二甲醚，将n(H2):n(CO)=3:1 投入体积固定密闭容器中发生反应：3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH＜0，2 分钟达平衡。升温，反应重新达平衡。下列关于两次平衡的比较中正确的是_______ 。
A．H2体积分数不变
B．CO 体积分数增大
C．混合气体平均摩尔质量不变
D．反应速率和平衡常数均增大
(5)以二甲醚(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：
①放电时，负极的电极反应式为________ 。
②设装置中盛有100.0 mL 3.0 mol/L KOH 溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为6.72 L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为_______ 。
(1)已知：CH4、H2和CO 的燃烧热(ΔH)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8 kJ/mol和-283.0kJ/mol，且1 mol液态水汽化时的能量变化为44.0 kJ。则甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式为
(2)在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40 mol CH4(g)和0.60 mol H2O (g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如表所示：
| t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| CH4/(mol/L) | 0.2 | 0.13 | 0.1 | 0.1 | 0.09 |
| H2/(mol/L) | 0 | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 0.33 |
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K=
②3 min时改变的反应条件可能是
(3)已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示的投料比的关系：X1
②图2中两条曲线所示的压强的关系：p1
(4)以合成气为原料可以制备二甲醚，将n(H2):n(CO)=3:1 投入体积固定密闭容器中发生反应：3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH＜0，2 分钟达平衡。升温，反应重新达平衡。下列关于两次平衡的比较中正确的是
A．H2体积分数不变
B．CO 体积分数增大
C．混合气体平均摩尔质量不变
D．反应速率和平衡常数均增大
(5)以二甲醚(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：
①放电时，负极的电极反应式为
②设装置中盛有100.0 mL 3.0 mol/L KOH 溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为6.72 L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为
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【推荐2】以节能减排为基础的低碳经济已成为实现人类可持续发展的重要课题。
（1）控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径，其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如2CO2（g）+2H2O（1）= C2H4（g）+3O2（g）△H=+1411.0kJ/mol
2CO2（g）+3H2O（1）= C2H5OH（1）+3O2（g）△H=+1366.8kJ/mol
则由C2H5OH（1）转化为C2H4（g）和H2O（1）的热化学方程式为_______ 。
（2）为探究反应6H2(g)+2CO2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)发生的适宜条件，现改变氢碳比[n(H2)/n(CO2)]和温度等条件进行了如下实验：
根据表中实验数据分析：
①该反应的正反应为_______ （填“吸热”或“放热”）反应。
②为提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有_______ （写出一条即可）。
（3）一定条件下，将3 mol H2和1mol CO2气态混合物充入2L密闭容器中，发生如下反应：3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。2min时该反应达到平衡，测得CH3OH的物质的量浓度为0.2mol/L。下列说法正确的是_______ 。
（4）右图是甲烷燃料电池的工作原理示意图，电解质溶液为KOH溶液。则负极室通入的气体是_______ （填“甲烷”或“氧气”）；正极室电极上发生的电极反应是_______ ；其电池的总反应为_______ 。比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是能量转化效率高，其次是_______ 。
（1）控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径，其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如2CO2（g）+2H2O（1）= C2H4（g）+3O2（g）△H=+1411.0kJ/mol
2CO2（g）+3H2O（1）= C2H5OH（1）+3O2（g）△H=+1366.8kJ/mol
则由C2H5OH（1）转化为C2H4（g）和H2O（1）的热化学方程式为
（2）为探究反应6H2(g)+2CO2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)发生的适宜条件，现改变氢碳比[n(H2)/n(CO2)]和温度等条件进行了如下实验： | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
| 2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
| 3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
根据表中实验数据分析：
①该反应的正反应为
②为提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有
（3）一定条件下，将3 mol H2和1mol CO2气态混合物充入2L密闭容器中，发生如下反应：3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。2min时该反应达到平衡，测得CH3OH的物质的量浓度为0.2mol/L。下列说法正确的是A．该反应的平衡常数表达式为 |
| B．CO2的平衡转化率为40% |
| C．2min内H2的平均反应速率为0.3mol/(L·min) |
| D．该反应达到平衡状态的标志是混合气体的密度不发生改变 |
（4）右图是甲烷燃料电池的工作原理示意图，电解质溶液为KOH溶液。则负极室通入的气体是
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【推荐3】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·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2= -20.0kJ·mol-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6mol H2，5min达到平衡，平衡时测得c(H2)=1.8mol·L-1，c(CH3OCH3)=0.2mol·L-1，此时 CO的转化率为________ 。用CH3OH表示反应①的速率是_______ mol·L-1min-1，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，则下列说法正中确的是_________ 。
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)的转化率如图所示，则a=________ (填数值)。
(5)绿色电源“二甲醚燃料电池”的结构如图所示，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式为_________________ 。
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1= -90.0kJ·mol-1②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2= -20.0kJ·mol-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6mol H2，5min达到平衡，平衡时测得c(H2)=1.8mol·L-1，c(CH3OCH3)=0.2mol·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，则下列说法正中确的是
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)的转化率如图所示，则a=
(5)绿色电源“二甲醚燃料电池”的结构如图所示，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式为
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