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解题方法
1 . 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-1 K1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol-1 K2
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1 K3
回答下列问题：
(1)反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=___________ kJ·mol-1；该反应的平衡常数K=___________ (用K1、K2、K3表示)。
(2)下列措施中，能提高①中CH3OH产率的有___________。
(3)一定温度下，将0.2mol CO和0.1mol H2O(g)通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得H2的体积分数为0.1，则0~5min内v(H2O)=___________ ，CO的转化率α(CO)=___________ 。
(4)将合成气以
=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是___________ (填字母)。
A．ΔH＜0
B．p1＞p2＞p3
C．若在p3和316℃时，起始时=3，则平衡时，α(CO)小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图，当
约为___________ 时最有利于二甲醚的合成。
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-1 K1②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol-1 K2③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1 K3回答下列问题：
(1)反应3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=(2)下列措施中，能提高①中CH3OH产率的有___________。
| A．使用过量的CO | B．升高温度 | C．增大压强 | D．使用催化剂 |
(4)将合成气以
=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是A．ΔH＜0
B．p1＞p2＞p3
C．若在p3和316℃时，起始时
=3，则平衡时，α(CO)小于50%(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图，当
约为
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2021-10-08更新
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575次组卷
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7卷引用：湖北省石首市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
解题方法
2 . Ⅰ.二甲醚又称甲醚，简称DME，结构简式为
，是一种无色气体，被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保性能，在医药、燃料、农药工业中有许多独特的用途。
(1)
由H2和CO直接制备二甲酵(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为___________
(2)T℃时，在2L密闭容器中充入4molCO和8molH2发生制备二甲醚的反应：
(没有配平)，测得环的物质的量随时间的变化情况如图中状态Ⅰ所示。
①T℃时，反应的平衡常数K1=___________ 。
②若仅改变某一条件，测得B的物质的最随时间的变化情况如图中状态Ⅱ所示，则K1___________ K2(填“＞”、“＜”或“=”)。
③若仅改变某一条件，测得B的物质的量随时间的变化情况如图中状态Ⅲ所示，则改变的条件可能是___________ 。
(3)燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。二甲醚还可作燃料电池的燃料，以熔融
作为电解质，一极充入二甲醚，另一极充入空气和
气体，该电池的负极反应式为___________ 。用该二甲醚燃料电池电解300mL饱和食盐水。电解一段时间后，当溶液的pH值为13(室温下测定)时，消耗二甲醛的质量为___________ g．(忽略溶液体积变化，不考虑损耗)
Ⅱ．25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
请回答下列问题：
(1)25℃时，0.1mol/L的
溶液呈___________ (填“酸性”、“碱性”或“中性”)
(2)用足量溶液吸收工业尾气中少量SO2气体，发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)25℃时，取浓度均为0.1000mol/L的醋酸溶液和氨水溶液各20.00mL，分别用0.1000mol/LNaOH溶液、0.1000mol/L盐酸进行中和滴定，滴定过程中溶液pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法错误的是_____________
a．曲线Ⅰ，滴加溶液到10mL时：
b．当NaOH溶液和盐酸滴加至20.00mL时，曲线Ⅰ和Ⅱ刚好相交
c．曲线Ⅱ：滴加溶液到10.00mL时，溶液中
d．在逐滴加入NaOH溶液或盐酸至40.00mL的过程中，水的电离程度先增大后减小
，是一种无色气体，被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保性能，在医药、燃料、农药工业中有许多独特的用途。(1)
由H2和CO直接制备二甲酵(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为
(2)T℃时，在2L密闭容器中充入4molCO和8molH2发生制备二甲醚的反应：
(没有配平)，测得环的物质的量随时间的变化情况如图中状态Ⅰ所示。①T℃时，反应的平衡常数K1=
②若仅改变某一条件，测得B的物质的最随时间的变化情况如图中状态Ⅱ所示，则K1
③若仅改变某一条件，测得B的物质的量随时间的变化情况如图中状态Ⅲ所示，则改变的条件可能是
(3)燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。二甲醚还可作燃料电池的燃料，以熔融
作为电解质，一极充入二甲醚，另一极充入空气和气体，该电池的负极反应式为Ⅱ．25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
| 化学式 |  |  |  |  |  |
| 电离平衡常数 |  | |   |   |   |
(1)25℃时，0.1mol/L的
溶液呈(2)用足量
溶液吸收工业尾气中少量SO2气体，发生反应的离子方程式为(3)25℃时，取浓度均为0.1000mol/L的醋酸溶液和氨水溶液各20.00mL，分别用0.1000mol/LNaOH溶液、0.1000mol/L盐酸进行中和滴定，滴定过程中溶液pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法错误的是
a．曲线Ⅰ，滴加溶液到10mL时：
b．当NaOH溶液和盐酸滴加至20.00mL时，曲线Ⅰ和Ⅱ刚好相交
c．曲线Ⅱ：滴加溶液到10.00mL时，溶液中
d．在逐滴加入NaOH溶液或盐酸至40.00mL的过程中，水的电离程度先增大后减小
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3 . 含碳物质的价值型转化，有利于“减碳”和可持续发展。回答下列问题：
(1)科学家用
做催化剂，可将和
转化为甲烷。已知有关化学反应的能量变化如图所示，则该转化反应的热化学方程式为___________ 。
(2)用惰性电极电解
溶液，可将空气中的转化为甲酸根(
)，然后进一步可制得化工原料甲酸。发生反应的电极反应式为___________ ，若电解过程中转移1mol电子，阳极生成氧气的体积(标准状况)为___________ L。
(3)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为：
(g)+CO2(g)
(g)+H2O(g)+CO(g)，其反应历程如下：
①由原料到“状态Ⅰ”___________ (填“放出”或“吸收”)能量。
②一定温度下，向恒容密闭容器中充入2mol乙苯和
，起始压强为
，平衡时容器内气体总物质的量为5mol，乙苯的转化率为___________ ，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数
___________ 。
③乙苯平衡转化率与
的关系如图所示，乙苯平衡转化率随着变化的原因是___________ 。
(1)科学家用
做催化剂，可将和转化为甲烷。已知有关化学反应的能量变化如图所示，则该转化反应的热化学方程式为(2)用惰性电极电解
溶液，可将空气中的转化为甲酸根()，然后进一步可制得化工原料甲酸。发生反应的电极反应式为(3)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为：
(g)+CO2(g)(g)+H2O(g)+CO(g)，其反应历程如下：①由原料到“状态Ⅰ”
②一定温度下，向恒容密闭容器中充入2mol乙苯和
，起始压强为，平衡时容器内气体总物质的量为5mol，乙苯的转化率为③乙苯平衡转化率与
的关系如图所示，乙苯平衡转化率随着变化的原因是
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解题方法
4 . 化学链燃烧技术的基本原理是将传统燃料与空气接触反应的燃烧借助载氧剂(如Fe2O3，FeO等)的作用分解为几个气固反应，燃料与空气无须接触，由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题：
(1)用FeO作载氧剂，部分反应的lgKp与温度的关系如图所示。[已知：平衡常数Kp是用平衡分压代替平衡浓度(平衡分压=总压×物质的量分数)]
①图中涉及的反应中，属于吸热反应的是反应_______ (填字母)。
②R点对应温度下，向某恒容密闭容器中通入1molCO，并加入足量的FeO，只发生反应CO(g)+FeO(s)⇌CO2(g)+Fe(s)，则CO的平衡转化率为_______ 。
(2)在T℃下，向某恒容密闭容器中加入2molCH4(g)和8molFeO(s)进行反应：CH4(g)+4FeO(s)⇌4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为p0，达到平衡状态时，容器的气体压强是起始压强的2倍。
①T℃下，该反应的Kp=_______ 。
②若起始时向该容器中加入1molCH4(g)，4molFeO(s)，1molH2O(g)，0.5molCO2(g)，此时反应向_______ (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
(3)一种微胶囊吸收剂，将煤燃烧排放的CO2以安全、高效的方式处理掉，胶囊内部充有Na2CO3溶液，其原理如图所示。
①这种微胶囊吸收CO2的原理是_______ (用离子方程式表示)。
②在吸收过程中当n(CO2)：n(Na2CO3)=1：3时，溶液中
_____ c(HCO
)(填“>”、“<”或“=”)。
③将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。
已知：C2H4(g)+O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)∆H1=-1323kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=H2O(g)∆H2=-483.6kJ/mol
2CO(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)∆H3=____
(1)用FeO作载氧剂，部分反应的lgKp与温度的关系如图所示。[已知：平衡常数Kp是用平衡分压代替平衡浓度(平衡分压=总压×物质的量分数)]
①图中涉及的反应中，属于吸热反应的是反应
②R点对应温度下，向某恒容密闭容器中通入1molCO，并加入足量的FeO，只发生反应CO(g)+FeO(s)⇌CO2(g)+Fe(s)，则CO的平衡转化率为
(2)在T℃下，向某恒容密闭容器中加入2molCH4(g)和8molFeO(s)进行反应：CH4(g)+4FeO(s)⇌4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为p0，达到平衡状态时，容器的气体压强是起始压强的2倍。
①T℃下，该反应的Kp=
②若起始时向该容器中加入1molCH4(g)，4molFeO(s)，1molH2O(g)，0.5molCO2(g)，此时反应向
(3)一种微胶囊吸收剂，将煤燃烧排放的CO2以安全、高效的方式处理掉，胶囊内部充有Na2CO3溶液，其原理如图所示。
①这种微胶囊吸收CO2的原理是
②在吸收过程中当n(CO2)：n(Na2CO3)=1：3时，溶液中
)(填“>”、“<”或“=”)。③将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。
已知：C2H4(g)+O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)∆H1=-1323kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=H2O(g)∆H2=-483.6kJ/mol
2CO(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)∆H3=
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5 . 煤的综合利用包括煤的干馏、气化、液化等。煤的气化用于生产各种气体燃料，有利于环境保护和提高煤的利用效率；煤的液化产品将替代目前的石油，最常见的液化方法是用煤生产
，对优化终端能源结构具有重要的战略意义。
(1)工业上可利用煤气化后的产物CO或
来制备清洁液体燃料甲醇。已知：800
时
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
写出用与
反应制备甲醇的热化学方程式：___________ 。
①对于反应Ⅰ，在体积一定的密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入CO和，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。据此判断：
压强
___________ (填“
”、“
”或“
”，下同)
；反应速率：
(状态A)___________ (状态B)。
②对于反应Ⅱ，在体积一定的密闭容器中加入一定量的和进行反应。下列说法正确的是___________ 。
A．若该反应在恒容、绝热容器中进行，当容器中压强保持不变时表明反应达到平衡状态
B．该反应达到平衡时，向平衡体系中充入一定量的氦气，平衡可能发生移动
C．恒温恒容条件下，若改变反应物的投入量，
的值不发生变化
D．恒温恒容条件下，若投入气体的总量保持不变，设起始投料比
，当
或1/2时，
的体积分数不变
(2)煤干馏产物焦炭常用于冶炼工业。已知反应①：
；反应②：
，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示。
对应反应是___________ ；当温度低于983K时，过量焦炭的氧化产物以为___________ 主。
(3)燃煤烟道气常用
溶液充分吸收
得到
溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。原理如图，写出电解时阳极的电极反应式___________ 。
，对优化终端能源结构具有重要的战略意义。(1)工业上可利用煤气化后的产物CO或
来制备清洁液体燃料甲醇。已知：800时反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
写出用
与反应制备甲醇的热化学方程式：①对于反应Ⅰ，在体积一定的密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入CO和
，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。据此判断：压强
”、“”或“”，下同)；反应速率：(状态A)(状态B)。②对于反应Ⅱ，在体积一定的密闭容器中加入一定量的
和进行反应。下列说法正确的是A．若该反应在恒容、绝热容器中进行，当容器中压强保持不变时表明反应达到平衡状态
B．该反应达到平衡时，向平衡体系中充入一定量的氦气，平衡可能发生移动
C．恒温恒容条件下，若改变反应物的投入量，
的值不发生变化D．恒温恒容条件下，若投入气体的总量保持不变，设起始投料比
，当或1/2时，的体积分数不变(2)煤干馏产物焦炭常用于冶炼工业。已知反应①：
；反应②：，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示。对应反应是(3)燃煤烟道气常用
溶液充分吸收得到溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。原理如图，写出电解时阳极的电极反应式
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6 . 
重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术，具有广阔的市场前景、经济效应和社会意义。该过程中涉及的反应如下。
主反应：
副反应：
回答下列问题：
(1)已知
、
和的燃烧热分别为
、
和
，该催化重整主反应的
___________ 
。有利于提高平衡转化率的条件是___________ (填标号)。
A． 高温高压 B． 高温低压 C． 低温高压 D． 低温低压
(2)在刚性密闭容器中，进料比
分别等于1.0、1.5、2.0，且反应达到平衡状态。
①甲烷的质量分数随温度变化的关系如图甲所示，曲线
对应的
___________ ；
②反应体系中，
随温度变化的关系如图乙所示，随着进料比的增加，的值___________ (填“增大”、“不变”或“减小”)，其原因是___________ 。
(3)在
、
时，按投料比
加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为
，二氧化碳的转化率为
，则副反应的压强平衡常数
___________ (计算结果保留3位有效数字)。
(4)我国科学家设计了一种电解装置如图丙所示，能将二氧化碳转化成合成气和，同时获得甘油醛。则催化电极
为___________ 极，催化电极
产生的电极反应式为___________ 。
重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术，具有广阔的市场前景、经济效应和社会意义。该过程中涉及的反应如下。主反应：
副反应：
回答下列问题：
(1)已知
、和的燃烧热分别为、和，该催化重整主反应的。有利于提高平衡转化率的条件是A． 高温高压 B． 高温低压 C． 低温高压 D． 低温低压
(2)在刚性密闭容器中，进料比
分别等于1.0、1.5、2.0，且反应达到平衡状态。①甲烷的质量分数随温度变化的关系如图甲所示，曲线
对应的②反应体系中，
随温度变化的关系如图乙所示，随着进料比的增加，的值(3)在
、 时，按投料比加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为，二氧化碳的转化率为，则副反应的压强平衡常数(4)我国科学家设计了一种电解装置如图丙所示，能将二氧化碳转化成合成气
和，同时获得甘油醛。则催化电极为产生的电极反应式为
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2021-04-24更新
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857次组卷
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6卷引用：湖北省武汉市2020-2021学年高三下学期4月质量检测化学试题
7 . 煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化、煤的液化等。煤的气化用于生产各种气体燃料，有利于提高煤的利用效率和环境保护，以水煤气为原料可以得到多种有机物；煤的液化产品将替代目前的石油，最常见的液化方法是煤生产CH3OH，CH3OH对优化终端能源结构具有重要的战略意义。
(1)煤的直接甲烷化反应为
，在不同含金催化剂条件下的反应历程如下图所示：
催化煤的直接甲烷化效果较好的催化剂是___________ (填“AuF”或“
”)，该反应在___________ (填“高温”或“低温”)下自发进行。
(2)煤的液化可以合成甲醇。已知
“气化”：
催化液化Ⅰ：
催化液化Ⅱ：
则反应
___________ 
。
(3)一定温度时，以水煤气为原料合成甲醇的反应
的平衡常数为
，向恒容容器中充入2mol H2和1mol CO，反应达平衡状态时，甲醇的分压
，则平衡时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为___________ %(计算结果保留一位小数，Kp是用平衡分压代替平衡浓度所得的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
(4)燃煤烟气脱硫的方法有多种。其中有种方法是用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成
。已知常温下亚硫酸的电离常数
，
，一水合氨的电离常数为
。
①向混合液中通空气氧化的离子反应方程式：___
②关于NH4HSO3溶液，下列说法正确的是：__
A．NH4HSO3溶液呈酸性是因为
B．NH4HSO3溶液中
C．NH4HSO3溶液中
D．NH4HSO3溶液中
③常温下，若溶液中
时，溶液的pH=___ 。
(1)煤的直接甲烷化反应为
，在不同含金催化剂条件下的反应历程如下图所示： 催化煤的直接甲烷化效果较好的催化剂是
”)，该反应在(2)煤的液化可以合成甲醇。已知
“气化”：
催化液化Ⅰ：
催化液化Ⅱ：
则反应
。(3)一定温度时，以水煤气为原料合成甲醇的反应
的平衡常数为，向恒容容器中充入2mol H2和1mol CO，反应达平衡状态时，甲醇的分压，则平衡时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为(4)燃煤烟气脱硫的方法有多种。其中有种方法是用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成
。已知常温下亚硫酸的电离常数，，一水合氨的电离常数为。①向混合液中通空气氧化的离子反应方程式：
②关于NH4HSO3溶液，下列说法正确的是：
A．NH4HSO3溶液呈酸性是因为
B．NH4HSO3溶液中
C．NH4HSO3溶液中
D．NH4HSO3溶液中
③常温下，若溶液中
时，溶液的pH=
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解题方法
8 . 二氧化碳的排放越来越受到能源和环境领域的关注.其综合利用是目前研究的重要课题之一，试运用所学知识，解决以下问题：
(1)工业上利用合成气(CO、CO2、H2)来生产甲醇，有关反应的热化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如表所示：
则反应Ⅲ的 ∆H=_______ (用∆
和∆H2表示)，∆H_______ 0(填“>”或“<”)
(2)科学家提出利用CO2与CH4制备“合成气”(CO、H2)，可能的反应历程如图所示：
注：C(ads)为吸附性活性炭，方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量，其中TS表示过渡态。
若
，则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式为_______ 。
(3)利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-，装置如图所示。
①在该装置中，右侧 Pt 电极的电极反应式为_______ 。
②装置工作时，阴极除有HCOO-生成外，还可能生成副产物降低电解效率。
已知：电解效率=
100%
标准状况下，当阳极生成氧气体积为448mL时，测得阴极区内的c(HCOO-)=0.03 mol/L，电解效率为_______ (忽略电解前后溶液的体积变化)。
(4)已知水煤气法制备H2的反应为CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。将等体积的CO(g)和H2O(g)充入恒容密闭容器中，反应速率
，其中
、
分别为正、逆反应的速率常数且只与温度有关，在 700℃和 800℃时，CO的转化率随时间变化的曲线如图所示。M点与N点对应的
的大小关系：M_______ N(填“>”、“<”或“=”)，计算N点时
_______ 。
(1)工业上利用合成气(CO、CO2、H2)来生产甲醇，有关反应的热化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如表所示：
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度/℃ | ||
| 500 | 700 | 800 | ||
Ⅰ. ∆ | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
Ⅱ. ∆H2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
Ⅲ. ∆H | K3 | |||
和∆H2表示)，∆H(2)科学家提出利用CO2与CH4制备“合成气”(CO、H2)，可能的反应历程如图所示：
注：C(ads)为吸附性活性炭，方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量，其中TS表示过渡态。
若
，则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式为(3)利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-，装置如图所示。
①在该装置中，右侧 Pt 电极的电极反应式为
②装置工作时，阴极除有HCOO-生成外，还可能生成副产物降低电解效率。
已知：电解效率=
100%标准状况下，当阳极生成氧气体积为448mL时，测得阴极区内的c(HCOO-)=0.03 mol/L，电解效率为
(4)已知水煤气法制备H2的反应为CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。将等体积的CO(g)和H2O(g)充入恒容密闭容器中，反应速率，其中、分别为正、逆反应的速率常数且只与温度有关，在 700℃和 800℃时，CO的转化率随时间变化的曲线如图所示。M点与N点对应的的大小关系：M
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2021-03-19更新
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654次组卷
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4卷引用：湖北省应城市第一中学2022届高三考前押题卷化学试题
湖北省应城市第一中学2022届高三考前押题卷化学试题山东省德州市2021届高三下学期高考第一次模拟考试化学试题（已下线）专题15 化学反应原理综合-备战2022年高考化学真题及地市好题专项集训【山东专用】湖南省常宁市第一中学2022届高三下学期第三次模拟考试化学试题
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解题方法
9 . 甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇可能涉及的反应如下：
反应I：CO2(g)+3H2=CH3OH+H2O(g) ΔH1=-49.58 kJ·mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=-90.77 kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)反应Ⅲ的ΔH2=_______ ，若反应I、II、III平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2=_______ (用K1、K3表示)。
(2)反应II自发进行的条件是_______ (填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(3)在一定条件下，2L恒容密闭容器中充入3molH2和1.5molCO2，仅发生反应I，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如表所示。
①T_______ 500℃(填“＜”“>”或“=”)
②温度为500℃时，该反应10min时达到平衡，则用H2表示的反应速率为_______ ，该温度下，反应I的平衡常数K1=_______ 。
(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒温密闭容器中，加入合适的催化剂(发生反应I、II、III)，测得不同温度下体系达到平衡时，CO2的转化率和CH3OH的产率如图所示。
①该反应达到平衡后，为了同时提高反应速率和甲醇的产量，以下措施一定可行的是___ (填标号)。
a.升高温度 b.缩小容器体积 c.分离出甲醇 d.增加CO2浓度
②温度高于260℃时，随温度的升高甲醇产率下降的原因是_______ 。
反应I：CO2(g)+3H2=CH3OH+H2O(g) ΔH1=-49.58 kJ·mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=-90.77 kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)反应Ⅲ的ΔH2=
(2)反应II自发进行的条件是
(3)在一定条件下，2L恒容密闭容器中充入3molH2和1.5molCO2，仅发生反应I，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如表所示。
温度/℃ | 500 | T |
CO2的平衡转化率 | 60% | 40% |
①T
②温度为500℃时，该反应10min时达到平衡，则用H2表示的反应速率为
(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒温密闭容器中，加入合适的催化剂(发生反应I、II、III)，测得不同温度下体系达到平衡时，CO2的转化率和CH3OH的产率如图所示。
①该反应达到平衡后，为了同时提高反应速率和甲醇的产量，以下措施一定可行的是
a.升高温度 b.缩小容器体积 c.分离出甲醇 d.增加CO2浓度
②温度高于260℃时，随温度的升高甲醇产率下降的原因是
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2021-02-23更新
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273次组卷
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3卷引用：湖北省武汉市武昌区2021届高三1月质量检测化学试题
解题方法
10 . 甲醇是一种重要的有机化工原料，在工业上有着重要的用途。
(1)已知：①C2H4(g)+H2O(g) = C2H5OH(g) △H1=-a kJ•mol−1
②2CH3OH(g) = CH3OCH3(g) +H2O(g) △H2=-b kJ•mol−1
③C2H5OH(g) = CH3OCH3(g) △H3=＋c kJ•mol−1
请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式：___________ 。
(2)若在体积为
的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，二氧化碳的平衡转化率和温度的关系如下图A曲线所示。
① 下列有关说法正确的是___________ 。
A．该反应为放热反应
B．B平衡曲线相对于A平衡曲线改变的条件为减小了容器的体积
C．当v正(CO2)=3 v逆(H2)，该反应达到平衡状态
D．容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变，均可以说明该反应达到平衡状态
② 计算a点该反应的化学平衡常数K=___________ L2/mol2(计算结果保留一位小数)。其他条件不变，向a点平衡体系中再充入0.4molCO2和0.4molH2O，则平衡___________ (填“正向”、“逆向”、或“不”)移动。
(3)若在T2℃、10 MPa条件下，往一密闭容器通入CO和H2合成甲醇[其中n(CO)：n(H2)=1：2]，其反应为：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，测得容器内总压强与反应时间的关系如图所示。
①T1___________ T2 (填“＞”、“ ＜”或“=”)。
②在其他条件不变的情况下，测得T1℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系：vC(正)___________ vA(逆) (填“＞”、“＜”或“=”)。
③图中B点的压强平衡常数Kp=___________ Mpa−2.(Kp为压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)(只需要列出计算式即可)
(1)已知：①C2H4(g)+H2O(g) = C2H5OH(g) △H1=-a kJ•mol−1
②2CH3OH(g) = CH3OCH3(g) +H2O(g) △H2=-b kJ•mol−1
③C2H5OH(g) = CH3OCH3(g) △H3=＋c kJ•mol−1
请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式：
(2)若在体积为
的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，二氧化碳的平衡转化率和温度的关系如下图A曲线所示。① 下列有关说法正确的是
A．该反应为放热反应
B．B平衡曲线相对于A平衡曲线改变的条件为减小了容器的体积
C．当v正(CO2)=3 v逆(H2)，该反应达到平衡状态
D．容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变，均可以说明该反应达到平衡状态
② 计算a点该反应的化学平衡常数K=
(3)若在T2℃、10 MPa条件下，往一密闭容器通入CO和H2合成甲醇[其中n(CO)：n(H2)=1：2]，其反应为：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)，测得容器内总压强与反应时间的关系如图所示。①T1
②在其他条件不变的情况下，测得T1℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系：vC(正)
③图中B点的压强平衡常数Kp=
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