氮氧化物是形成酸雨、水体富营养化、光化学烟雾等环境问题的主要原因。
已知：反应Ⅰ.2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH1=－112 kJ/mol；
反应Ⅱ.2NO2(g)N2O4(g) ΔH2=－24.2 kJ/mol；
反应Ⅲ.3O2(g)2O3(g) ΔH3=＋144.6 kJ/mol；
(1)大气层中O3氧化NO的热化学方程式为3NO(g)+O3(g)3NO2(g) ΔH4=________ 。
(2)某温度下，向1L刚性容器中投入1mol O2发生反应Ⅲ，5min时压强变为原来的0.9倍后不再变化。
①5min内O3的生成速率v(O3)=______________________ 。
②平衡时O2的转化率α(O2)________ 30%(填“>”“=”或“<”)。
(3)常温下，向压强为pkPa的恒压容器中充入2molNO和1molO2，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。平衡时NO和NO2的物质的量分别为0.2mol和1mol，则常温下反应Ⅱ的平衡常数Kp=____________ kPa-1(已知气体中某成分的分压p(分)=
×p(总)，用含p的式子表示)。
(4)工业上常用氨气去除一氧化氮的污染，反应原理为：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)。测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lg Kp=5.0+
(T为开氏温度)。
①该反应ΔH_______________ 0(填“>”“=”或“<”)。
②一定温度下，按进料比n(NH3)∶n(NO)=1∶1，匀速通入装有锰、镁氧化物作催化剂的反应器中反应。反应相同时间，NO的去除率随反应温度的变化曲线如上图。NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是______________________ ；当反应温度高于380 ℃时，NO的去除率迅速下降的原因可能是____________________ 。
已知：反应Ⅰ.2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH1=－112 kJ/mol；反应Ⅱ.2NO2(g)
N2O4(g) ΔH2=－24.2 kJ/mol；反应Ⅲ.3O2(g)
2O3(g) ΔH3=＋144.6 kJ/mol；(1)大气层中O3氧化NO的热化学方程式为3NO(g)+O3(g)
3NO2(g) ΔH4=(2)某温度下，向1L刚性容器中投入1mol O2发生反应Ⅲ，5min时压强变为原来的0.9倍后不再变化。
①5min内O3的生成速率v(O3)=
②平衡时O2的转化率α(O2)
(3)常温下，向压强为pkPa的恒压容器中充入2molNO和1molO2，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。平衡时NO和NO2的物质的量分别为0.2mol和1mol，则常温下反应Ⅱ的平衡常数Kp=
×p(总)，用含p的式子表示)。(4)工业上常用氨气去除一氧化氮的污染，反应原理为：4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+6H2O(g)。测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lg Kp=5.0+ (T为开氏温度)。①该反应ΔH
②一定温度下，按进料比n(NH3)∶n(NO)=1∶1，匀速通入装有锰、镁氧化物作催化剂的反应器中反应。反应相同时间，NO的去除率随反应温度的变化曲线如上图。NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是
更新时间：2020-01-17 13:13:34
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【推荐1】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) ΔH1＝+489.0 kJ·mol－1，
C(s) +CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5kJ·mol－1
则CO(g)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）将CO2和H2充入1L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见图1。
①该反应的平衡常数表达式为K=___ 。
②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ___ KⅡ（填“>”或“=”或“<”）。
③一定温度下，往该容器中投入1 molCO2、3 mol H2，一段时间后达到平衡。若平衡后气体的压强为开始的0.8倍，则CO2的平衡转化率=____ 。
（1）CO可用于炼铁，已知：
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C(s) +CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5kJ·mol－1
则CO(g)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）将CO2和H2充入1L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见图1。①该反应的平衡常数表达式为K=
②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
③一定温度下，往该容器中投入1 molCO2、3 mol H2，一段时间后达到平衡。若平衡后气体的压强为开始的0.8倍，则CO2的平衡转化率=
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【推荐2】二甲醚（CH3OCH3）被称为21世界的新型燃料，在未来可能替代汽油、液化气、煤气等并具有优良的环保性能。工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：
①CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H1＝－90.7kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) ＋H2O(g) △H2＝－23.5kJ·mol-1
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3＝－41.2kJ·mol-1
（1）若要增大反应①中H2的转化率，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为__________ 。
（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c(CO)＝1 mol/L，c(H2)＝2.4 mol/L，5 min后达到平衡，CO的转化率为50％，则5 min内CO的平均反应速率为______________ ；若反应物的起始浓度分别为：c(CO)＝4 mol/L，c(H2)＝amol/L；达到平衡后，c(CH3OH)＝2 mol/L，a＝________ mol/L。
（3）催化反应室中总反应3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝________ ；830℃时反应③的K＝1.0，则在催化反应室中反应③的K______ 1.0（填“>”、“<”或“＝”）。
（4）二甲醚的燃烧热为1455 kJ·mol－1，则二甲醚燃烧的热化学方程式为
_____________________________________________________ 。
（5）“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源，其工作原理如图所示。b电极是________ 极，写出a电极上发生的电极反应式_________________________________________ 。
①CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H1＝－90.7kJ·mol-1②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) ＋H2O(g) △H2＝－23.5kJ·mol-1③CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) △H3＝－41.2kJ·mol-1（1）若要增大反应①中H2的转化率，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为
| A．加入某物质作催化剂 | B．加入一定量CO |
| C．反应温度降低 | D．增大容器体积 |
（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c(CO)＝1 mol/L，c(H2)＝2.4 mol/L，5 min后达到平衡，CO的转化率为50％，则5 min内CO的平均反应速率为
（3）催化反应室中总反应3CO(g)＋3H2(g)
CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝（4）二甲醚的燃烧热为1455 kJ·mol－1，则二甲醚燃烧的热化学方程式为
（5）“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源，其工作原理如图所示。b电极是
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【推荐3】研究和深度开发CO、CO2的应用具有重要的社会意义。回答下列问题：
I.CO可用于高炉炼铁，已知：
Fe3O4(s)+4CO(g)＝3Fe(s)+4CO2(g)
=a kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)＝2Fe3O4(s)+CO2(g)
=b kJ·mol-1
(1)反应Fe2O3(s)+3CO(g)＝2Fe(s)+3CO2(g)
=______ kJ·mol-1
Ⅱ.某温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中投入8mol CO2(g)、16 mol H2(g)发生反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)。反应15min后达到平衡，此时CO2的转化率为75%。
(2)0~15min内用二氧化碳表示的平均反应速率
=_______ ；计算此条件下该反应的平衡常数K=______ 。
Ⅲ.捕碳技术是指从空气中捕获二氧化碳的各种科学技术的统称。目前NH3和(NH4)2CO3，等物质已经被用作工业捕碳剂。
(3)用(NH4)2CO3捕碳的反应为
。为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体，保持其他初始实验条件不变，分别在不同温度下，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到的趋势图如图所示。
①c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为v逆c______ (填“>”“=”或“<”)v正d。
②b、c、d三点的平衡常数Kb、Kc、Kd 从大到小的顺序为______ 。
I.CO可用于高炉炼铁，已知：
Fe3O4(s)+4CO(g)＝3Fe(s)+4CO2(g)
=a kJ·mol-1 3Fe2O3(s)+CO(g)＝2Fe3O4(s)+CO2(g)
=b kJ·mol-1(1)反应Fe2O3(s)+3CO(g)＝2Fe(s)+3CO2(g)
=Ⅱ.某温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中投入8mol CO2(g)、16 mol H2(g)发生反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)。反应15min后达到平衡，此时CO2的转化率为75%。
(2)0~15min内用二氧化碳表示的平均反应速率
=Ⅲ.捕碳技术是指从空气中捕获二氧化碳的各种科学技术的统称。目前NH3和(NH4)2CO3，等物质已经被用作工业捕碳剂。
(3)用(NH4)2CO3捕碳的反应为
。为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体，保持其他初始实验条件不变，分别在不同温度下，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到的趋势图如图所示。①c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为v逆c
②b、c、d三点的平衡常数Kb、Kc、Kd 从大到小的顺序为
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【推荐1】（I）利用反应CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4可设计为原电池。
（1）负极材料是________ (写名称)，电极反应为__________________________________ 。
（2）正极电极反应式为______________________ 。
（3）溶液中SO42－向________ 极移动。
(II)工业合成氨反应：N2＋3H2
2NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。
（4）如果将1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量小于总理论数值，其原因是____________________________ 。
（5）实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为________ mol·L－1·min－1。
（6）一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________ 。
a．正反应速率和逆反应速率相等 b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．反应达到最大限度 d．N2和H2的浓度相等
e．生成1 mol N2的同时，消耗2 mol NH3 f．生成3 mol H2的同时，生成2 mol NH3
（1）负极材料是
（2）正极电极反应式为
（3）溶液中SO42－向
(II)工业合成氨反应：N2＋3H2
2NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。（4）如果将1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量小于总理论数值，其原因是
（5）实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为
（6）一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是
a．正反应速率和逆反应速率相等 b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．反应达到最大限度 d．N2和H2的浓度相等
e．生成1 mol N2的同时，消耗2 mol NH3 f．生成3 mol H2的同时，生成2 mol NH3
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【推荐2】2022年7月13日，化学所碳中和中心召开碳中和会议，白春礼做了“在碳中和愿景下的能源化学”的特邀报告，战略性阐述了二氧化碳转化利用如何支撑实现碳中和目标。现为实现碳中和目标，利用CO、CO2加氢制甲醇的有关反应如下：
I.2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)ΔH1＜0
II.H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2>0
III.3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3
(1)反应I的△H1=_______ (用含ΔH2、ΔH3的式子表示)。
(2)要使反应I的反应速率加快，可采取的措施有_______ (填序号)。
A.缩小反应容器的容积 B.往密闭容器中不断通入氮气 C.升高温度D.保持恒压状态不断通入氮气 E.使用合适的催化剂
(3)一定温度下，往5L反应釜中充入1molCO2、3molH2，发生反应III，反应了5min后，气体总的物质的量减少了20%，则0～5min内，H2的平均反应速率v=_______ 。
(4)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，发生反应III，初始时CO2、H2分别为1.0mol、3.0mol，测得H2的平衡转化率[a(H2)]随温度和压强的变化如图1所示。
①如图可知压强p1、p2、p3的大小关系为_______ 。
②250℃、p3条件下，反应的化学平衡常数Kp=_______ (用含p3的式子表示，Kp=
，p为各物质的分压，分压=总压×物质的量分数)。
(5)在密闭容器中充入CO2、H2，发生上述反应II和反应III,在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得温度与甲醇选择性的关系如图2所示。在其他条件相同时，若想主要发生反应III，催化效率较高的是_______ (填“Cat1”或“Cat2”。)。在Cat2作用下，温度高于500℃时，甲醇的产率降低的可能原因是 _______ 。
I.2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)ΔH1＜0II.H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g)ΔH2>0III.3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3(1)反应I的△H1=
(2)要使反应I的反应速率加快，可采取的措施有
A.缩小反应容器的容积 B.往密闭容器中不断通入氮气 C.升高温度D.保持恒压状态不断通入氮气 E.使用合适的催化剂
(3)一定温度下，往5L反应釜中充入1molCO2、3molH2，发生反应III，反应了5min后，气体总的物质的量减少了20%，则0～5min内，H2的平均反应速率v=
(4)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，发生反应III，初始时CO2、H2分别为1.0mol、3.0mol，测得H2的平衡转化率[a(H2)]随温度和压强的变化如图1所示。
①如图可知压强p1、p2、p3的大小关系为
②250℃、p3条件下，反应的化学平衡常数Kp=
，p为各物质的分压，分压=总压×物质的量分数)。(5)在密闭容器中充入CO2、H2，发生上述反应II和反应III,在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得温度与甲醇选择性的关系如图2所示。在其他条件相同时，若想主要发生反应III，催化效率较高的是
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【推荐3】回答下列问题：
I．铅蓄电池是最常用的二次电池，电池总反应式为：
(1)放电时，铅蓄电池的负极反应式是_______ 。
(2)充电时，PbSO4(s)_______ (填序号)。
A．在阳极生成 B．在阴极生成 C．在两个电极上除去 D．在两个电极上生成
(3)用铅蓄电池作电源，以惰性电极电解浓的Na2SO4溶液制备烧碱和硫酸，装置如图所示，其中a、b为离子交换膜。
①a为_______ 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②溶液1是_______ 。
③当铅蓄电池内消耗2 mol H2SO4时，理论上产生气体2的体积是_______ L(标准状况)。
II．一定温度下，在体积为1L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，发生反应：
，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如下图。
(4)反应从开始至达到平衡时，H2的平均反应速率是_______ 。
(5)平衡时CO2的转化率为_______ 。
(6)第9分钟时v逆(CH3OH)_______ (填“＞”“＜"或“=”)第3分钟时v正(CH3OH)。
(7)能说明上述反应达到平衡状态的是_______ (填编号)。
A．CO2与CH3OH的物质的量浓度相等
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．CO2在混合气体中的体积分数保持不变
D．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
(8)为加快该反应速率，可采取的措施是_______ (填编号)。
A．恒容时充入Ne B．适当升高温度 C．增大容器的体积 D．选择高效催化剂
I．铅蓄电池是最常用的二次电池，电池总反应式为：
(1)放电时，铅蓄电池的负极反应式是
(2)充电时，PbSO4(s)
A．在阳极生成 B．在阴极生成 C．在两个电极上除去 D．在两个电极上生成
(3)用铅蓄电池作电源，以惰性电极电解浓的Na2SO4溶液制备烧碱和硫酸，装置如图所示，其中a、b为离子交换膜。
①a为
②溶液1是
③当铅蓄电池内消耗2 mol H2SO4时，理论上产生气体2的体积是
II．一定温度下，在体积为1L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，发生反应：
，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如下图。(4)反应从开始至达到平衡时，H2的平均反应速率是
(5)平衡时CO2的转化率为
(6)第9分钟时v逆(CH3OH)
(7)能说明上述反应达到平衡状态的是
A．CO2与CH3OH的物质的量浓度相等
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．CO2在混合气体中的体积分数保持不变
D．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
(8)为加快该反应速率，可采取的措施是
A．恒容时充入Ne B．适当升高温度 C．增大容器的体积 D．选择高效催化剂
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解题方法
【推荐1】可逆反应A＋B 
2C在一定条件下达成平衡。
(1)升高温度，正反应速度_______ ；逆反应速度_______ ；测得体系中C的浓度增大，说明平衡向_______ 方向移动，正反应是_______ (吸热、放热)反应。
(2)在平衡体系中加入催化剂，正反应速度_______ ，逆反应速度_______ ，平衡_______ 移动。
(3)增加压强，气体A的平衡浓度增大，则C为_______ 态(气、固、液)，B为_______ 态。
2C在一定条件下达成平衡。(1)升高温度，正反应速度
(2)在平衡体系中加入催化剂，正反应速度
(3)增加压强，气体A的平衡浓度增大，则C为
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【推荐2】氮的固定对人类的生存发展具有重要意义，科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
（1）豆科植物的根瘤菌含有一种固氮酶，能在常温下将空气中的氮气转化为自身生长所需的含氮化合物，下列说法错误的是____ (填标号)。
a．固氮酶是一种蛋白质
b．固氮酶能降低固氮反应发生所需的能量
c．固氮酶能使固氮反应的平衡正向移动
d．固氮酶能加快固氮反应的速率
（2）合成氨是目前最重要的固氮方法。下图为合成氨反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积之比为1∶3时，平衡混合物中氨的体积分数的变化曲线。
①A、B两平衡状态相比较，前者较大的是____ (填标号)。
a．平衡常数
b．平衡混合物的平均摩尔质量
c．氢气的转化率
d．从反应开始至达到平衡状态所需要的时间
②图中p1、p2、p3由大到小的顺序为____ 。
③在250 ℃、p2下，H2的转化率为____ %(结果保留小数点后一位)。
（3）据报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3和一种单质。已知：
①H2(g)＋
O2(g)===H2O(l) ΔH1＝－285.6 kJ/mol
②N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH2＝－92.2 kJ/mol
写出此条件下氮气和水反应的热化学方程式：___ 。
（4）下图为一种常温常压下水溶液中电化学合成氨的实验装置示意图。请据此写出其正极反应的电极反应式：__ 。
（1）豆科植物的根瘤菌含有一种固氮酶，能在常温下将空气中的氮气转化为自身生长所需的含氮化合物，下列说法错误的是
a．固氮酶是一种蛋白质
b．固氮酶能降低固氮反应发生所需的能量
c．固氮酶能使固氮反应的平衡正向移动
d．固氮酶能加快固氮反应的速率
（2）合成氨是目前最重要的固氮方法。下图为合成氨反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积之比为1∶3时，平衡混合物中氨的体积分数的变化曲线。①A、B两平衡状态相比较，前者较大的是
a．平衡常数
b．平衡混合物的平均摩尔质量
c．氢气的转化率
d．从反应开始至达到平衡状态所需要的时间
②图中p1、p2、p3由大到小的顺序为
③在250 ℃、p2下，H2的转化率为
（3）据报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3和一种单质。已知：
①H2(g)＋
O2(g)===H2O(l) ΔH1＝－285.6 kJ/mol②N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH2＝－92.2 kJ/mol写出此条件下氮气和水反应的热化学方程式：
（4）下图为一种常温常压下水溶液中电化学合成氨的实验装置示意图。请据此写出其正极反应的电极反应式：
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【推荐3】甲烷水蒸气催化重整（SMR）是传统制取富氢混合气的重要方法。回答下列问题：
(1)已知1000K时，下列反应的平衡常数和反应热：
①
②
③
④
则
时，
______ （用
、
、
来表示），
______ 。
(2)在进入催化重整装置前，先要对原料气进行脱硫操作，使其浓度为0.5ppm以下。脱硫的目的为______ 。
(3)下图为不同温度条件下电流强度对
转化率的影响。由图可知，电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用，则可推知
______ 0（填“＞”或“＜”）。
第一步：催化裂解生成
和碳（或碳氢物种），其中碳（或碳氢物种）吸附在催化剂上，如
；
第二步：碳（或碳氢物种）和
反应生成
和，如
。
关系为：①______ ②（填以“＞”、“＜”或“＝”）；控制整个过程②反应速率的是第______ 步，其原因为______ 。
(1)已知1000K时，下列反应的平衡常数和反应热：
①
②
③
④
则
时，、、来表示），(2)在进入催化重整装置前，先要对原料气进行脱硫操作，使其浓度为0.5ppm以下。脱硫的目的为
(3)下图为不同温度条件下电流强度对
转化率的影响。由图可知，电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用，则可推知
第一步：
催化裂解生成和碳（或碳氢物种），其中碳（或碳氢物种）吸附在催化剂上，如；第二步：碳（或碳氢物种）和
反应生成和，如。
关系为：①
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【推荐1】CO2和CH4是两种主要的温室气体，以CH4和CO2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向，回答下列问题：
(1)工业上CH4-H2O催化重整是目前大规模制取合成气(CO和H2的混合气)的重要方法，其原理为：
反应I：
反应Ⅱ：
CH4(g)和H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为___________ 。
(2)将1molCH4(g)和1molH2O(g)加入恒温恒压的密闭容器中(温度298K，压强100kPa)，发生反应I，不考虑反应Ⅱ的发生，该反应中，正反应速率
，p为分压(分压=总压×物质的量分数)，若该条件下
，当CH4分解20%时，
________ 
。
(3)将CO2和CH4在一定条件下反应可制得合成气，在1L恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为
，一定条件下发生反应：
，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：
①该反应为___________ (填“放热”或“吸热”)反应；压强P1和P2的大小关系为___________ 。
②对于气相反应，用某组分
的平衡压强
代替物质的量浓度
也可表示平衡常数(记作
)，如果
，计算X点的平衡常数
___________ MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
③下列能说明该反应已达平衡状态的是___________ (填字母)。
A．单位时间内有4molC-H键断裂，同时有4molH-H键生成
B．混合气体的密度不随时间变化
C．混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
D．体系中
保持不变
(4)科学家研究出如图所示装置，可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。该装置工作时，H+移动的方向为___________ (填“a→b”或“b→a”)，b电极的电极反应式为___________ 。
(1)工业上CH4-H2O催化重整是目前大规模制取合成气(CO和H2的混合气)的重要方法，其原理为：
反应I：
反应Ⅱ：
CH4(g)和H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为
(2)将1molCH4(g)和1molH2O(g)加入恒温恒压的密闭容器中(温度298K，压强100kPa)，发生反应I，不考虑反应Ⅱ的发生，该反应中，正反应速率
，p为分压(分压=总压×物质的量分数)，若该条件下，当CH4分解20%时，。(3)将CO2和CH4在一定条件下反应可制得合成气，在1L恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为
，一定条件下发生反应：，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：①该反应为
②对于气相反应，用某组分
的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数(记作)，如果，计算X点的平衡常数③下列能说明该反应已达平衡状态的是
A．单位时间内有4molC-H键断裂，同时有4molH-H键生成
B．混合气体的密度不随时间变化
C．混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
D．体系中
保持不变(4)科学家研究出如图所示装置，可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。该装置工作时，H+移动的方向为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】回答下列问题：
(1)已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ∆H1=－195kJ•mol－1 ②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ∆H2=－534kJ•mol－1；写出液态肼和N2O4(l)反应生成N2和水蒸气的热化学方程式：___________ 。
(2)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
①根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式___________ 。
②该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2，t1时改变了某种条件，改变的条件可能是___________ 。
③在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为___________ 。
(3)某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环(见图)。A物质的化学式是___________ ；该原电池的负极反应式可表示为___________ 。
(1)已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ∆H1=－195kJ•mol－1 ②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ∆H2=－534kJ•mol－1；写出液态肼和N2O4(l)反应生成N2和水蒸气的热化学方程式：
(2)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH①根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式
②该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2，t1时改变了某种条件，改变的条件可能是
③在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为
(3)某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环(见图)。A物质的化学式是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在80℃时，将0.4 mol的N2O4气体充入2 L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
(1)该反应的化学方程式为___________ ，表中b___________ c(填“＞”、“＜”或“=”)。
(2)20s时，N2O4的浓度为___________ mol/L，0～20 s内N2O4的平均反应速率为___________ 。
(3)该反应的平衡常数表达式为K=___________ ，在80℃时该反应的平衡常数K为___________ (结果精确到0.01)。
(4)在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡时___________ (填字母)。
A．N2O4的转化率越高 B．N2O4与NO2的浓度之比越大 C．正反应进行的程度越大
| c/(mol/L) | 时间/s | |||||
| 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
| c(N2O4) | 0.20 | a | 0.10 | c | d | e |
| c(NO2) | 0.00 | 0.12 | b | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
(2)20s时，N2O4的浓度为
(3)该反应的平衡常数表达式为K=
(4)在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡时
A．N2O4的转化率越高 B．N2O4与NO2的浓度之比越大 C．正反应进行的程度越大
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