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解题方法
1 . 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
Ⅰ．(1)下列反应中，属于吸热反应的是___________ 。
A．C和CO2高温下反应 B．甲烷的燃烧反应
C．Ba(OH)2·8H2O与氯化铵反应 D．锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：
计算可得：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=___________ kJ·mol-1。
②通过盖斯定律可计算。已知在25 ℃、101 kPa时：
I．2Na(s)+
O2(g)=Na2O(s) △H=—414 kJ·mol-1
II．2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=—511 kJ·mol-1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：___________ 。
(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。
①补全图：图中A处应填入___________ 。
②该反应需要加入铜—锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的△H___________ (填“增大”、“减小”或者“不变”)；若上述反应中产物为液态水，则该反应的△H___________ (填“变大”、“变小”或者“不变”)。
II．某同学设计一个燃料电池(如图所示)，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，根据要求回答相关问题：
(1)若在标准状况下，甲装置有448 mL氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体在标准状况下体积为___________ 。
(2)若用隔膜法电解饱和食盐水生成NaClO，则X应用___________ 交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将___________ (填 “增大”、“减小”或者“不变”)。
Ⅰ．(1)下列反应中，属于吸热反应的是
A．C和CO2高温下反应 B．甲烷的燃烧反应
C．Ba(OH)2·8H2O与氯化铵反应 D．锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：
| 化学键种类 | H—H | Cl—Cl | H—Cl |
| 键能(kJ/mol) | 436 | 247 | 434 |
计算可得：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=
②通过盖斯定律可计算。已知在25 ℃、101 kPa时：
I．2Na(s)+
O2(g)=Na2O(s) △H=—414 kJ·mol-1II．2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=—511 kJ·mol-1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：
(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。
①补全图：图中A处应填入
②该反应需要加入铜—锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的△H
II．某同学设计一个燃料电池(如图所示)，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，根据要求回答相关问题：
(1)若在标准状况下，甲装置有448 mL氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体在标准状况下体积为
(2)若用隔膜法电解饱和食盐水生成NaClO，则X应用
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将
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2 . 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题：
(1)已知
，请计算
_______ 。
(2)在恒温恒容的容器中发生上述反应，下列说法正确的有_______。
(3)研究表明：其他条件相同的情况下，用新型催化剂可以显著提高甲醇的选择性。使用该催化剂，将1molCO2和2.44molH2在1L密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率：转化的CO2中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图所示：
①温度为553K，经10min体系达到平衡，则CO2的平均反应速率为_______ 。
②随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低，分析其原因_______ 。
(4)以某甲醇燃料电池为电源，回收普通干电池中锌与MnO2，其工作原理如图所示，质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol/LH2SO4溶液。
①通入甲醇的电极反应式为_______ ，a电极和石墨电极的电子流向为_______ ，(填“a到石墨”或“石墨到a”)，当导线中有2mole-发生转移时，I池的左右两侧溶液的质量差为_______ g(假设反应物耗尽，忽略气体的溶解)。
②II池中回收锌与MnO2的总反应的离子方程式为_______ 。
③若燃料电池中负极消耗4.8g甲醇，且均完全转化为电能，电解池中回收制得19.5g单质Zn，该装置的电流效率η=_______ 。(保留2位小数)(η=
×100%)
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题：
(1)已知
，请计算(2)在恒温恒容的容器中发生上述反应，下列说法正确的有_______。
| A．气体平均摩尔质量保持不变，反应体系已达平衡 |
| B．加入催化剂，可提高CO2的平衡转化率 |
| C．平衡后缩小体积增大体系压强，有利于提高CH3OH产率 |
| D．平衡后升高温度，反应Ⅱ的正反应速率增大、逆反应速率减小，平衡正移 |
①温度为553K，经10min体系达到平衡，则CO2的平均反应速率为
②随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低，分析其原因
(4)以某甲醇燃料电池为电源，回收普通干电池中锌与MnO2，其工作原理如图所示，质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol/LH2SO4溶液。
①通入甲醇的电极反应式为
②II池中回收锌与MnO2的总反应的离子方程式为
③若燃料电池中负极消耗4.8g甲醇，且均完全转化为电能，电解池中回收制得19.5g单质Zn，该装置的电流效率η=
×100%)
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3 . 碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用，甲醇水蒸气重整制氢系统可能发生下列三个反应：
①CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g) ΔH1=+90.8kJ·mol-1
②CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH2=+49kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答下列问题：
(1)ΔH3=___________ 。
(2)温度升高对反应②的影响是___________ 。
(3)控制反应在温度T，压强P0KPa条件下，反应①中的产物也可以用来合成甲醇和二甲醚，其中合成二甲醚的化学方程式为：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)，在相同条件下合成二甲醚和合成甲醇的原料平衡转化率随氢碳比
的变化如图所示：
①对于气相反应，用某组分B的平衡分压pB代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数(记作Kp)，水煤气合成二甲醚反应的平衡常数Kp表达式为___________ 。
②合成二甲醚的最佳氢碳比为___________ 。在此种氢碳比下，Kp=___________
③氢碳比越大越不利于合成二甲醚的原因：___________ 。
①CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g) ΔH1=+90.8kJ·mol-1②CH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g)ΔH2=+49kJ·mol-1③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH3请回答下列问题：
(1)ΔH3=
(2)温度升高对反应②的影响是
(3)控制反应在温度T，压强P0KPa条件下，反应①中的产物也可以用来合成甲醇和二甲醚，其中合成二甲醚的化学方程式为：3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)，在相同条件下合成二甲醚和合成甲醇的原料平衡转化率随氢碳比的变化如图所示：①对于气相反应，用某组分B的平衡分压pB代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数(记作Kp)，水煤气合成二甲醚反应的平衡常数Kp表达式为
②合成二甲醚的最佳氢碳比为
③氢碳比
越大越不利于合成二甲醚的原因：
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解题方法
4 . 碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式_______ 。
已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ∆H=-112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ∆H=-234kJ/mol
(2)已知植物光合作用发生的反应如下：6CO2(g)+6H2O(l)
C6H12O6(s)+6O2(g) ∆H=+669.62 kJ/mol；该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO2转化率增大的是_______。
(3)新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。
①在转化过程中起催化作用的物质是_______ ；
②写出总反应的化学方程式_______ 。
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2)，反应的化学方程式如下：2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l)；根据上述反应，填写下列空白
①已知该反应可以自发进行，则∆H_______ 0。(填“>”、“<”或“=”)；
②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
=x，如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是_______ ；B点处，NH3的平衡转化率为_______ 。
③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x=2，当反应后气体压强变为起始时气体压强的
时达到平衡，测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K=_______ 。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式
已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ∆H=-112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ∆H=-234kJ/mol
(2)已知植物光合作用发生的反应如下：6CO2(g)+6H2O(l)
C6H12O6(s)+6O2(g) ∆H=+669.62 kJ/mol；该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO2转化率增大的是_______。| A．增大CO2的浓度 | B．取走一半C6H12O6 | C．加入催化剂 | D．适当升高温度 |
①在转化过程中起催化作用的物质是
②写出总反应的化学方程式
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2)，反应的化学方程式如下：2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l)；根据上述反应，填写下列空白
①已知该反应可以自发进行，则∆H
②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
=x，如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x=2，当反应后气体压强变为起始时气体压强的
时达到平衡，测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K=
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5 . 碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
（1）治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式___ 。
已知：①N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H＝＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g)△H＝－112.3kJ/mol
③NO2(g)＋CO(g)＝NO(g)＋CO2(g)△H＝－234kJ/mol
（2）已知植物光合作用发生的反应如下：
6CO2(g)＋6H2O(l)C6H12O6(s)＋6O2(g)△H＝＋669.62 kJ/mol
该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO2转化率增大的是___ 。
a.增大CO2的浓度b.取走一半C6H12O6c.加入催化剂d.适当升高温度
（3）N2O5的分解反应2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：
计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO2)＝___ mol•L－1•min－1。
（4）新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。
①在转化过程中起催化作用的物质是___ ；
②写出总反应的化学方程式___ 。
（5）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2)，反应的化学方程式如下：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)
根据上述反应，填写下列空白
①已知该反应可以自发进行，则△H___ 0。(填“>”、“<”或“＝”)；
②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
＝x，如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是___ ；B点处，NH3的平衡转化率为___ 。
③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x＝2，当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡，测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K＝___ 。
（1）治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式
已知：①N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H＝＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g)△H＝－112.3kJ/mol
③NO2(g)＋CO(g)＝NO(g)＋CO2(g)△H＝－234kJ/mol
（2）已知植物光合作用发生的反应如下：
6CO2(g)＋6H2O(l)
C6H12O6(s)＋6O2(g)△H＝＋669.62 kJ/mol该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO2转化率增大的是
a.增大CO2的浓度b.取走一半C6H12O6c.加入催化剂d.适当升高温度
（3）N2O5的分解反应2N2O5(g)
4NO2(g)＋O2(g)，由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| C(N2O5)/(mol·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
（4）新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。
①在转化过程中起催化作用的物质是
②写出总反应的化学方程式
（5）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2)，反应的化学方程式如下：2NH3(g)＋CO2(g)
CO(NH2)2(l)＋H2O(l)根据上述反应，填写下列空白
①已知该反应可以自发进行，则△H
②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
＝x，如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x＝2，当反应后气体压强变为起始时气体压强的
时达到平衡，测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K＝
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2019-12-06更新
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709次组卷
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6卷引用：黑龙江省牡丹江市第一高级中学2021届高三上学期期末化学试题
名校
解题方法
6 . 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。
(1)图所示为利用
和
以
超薄纳米催化剂在光催化作用下合成氨的原理。
已知：I．
II．
(l) 
则上述合成氨的热化学方程式为______ ，该反应的自发性为______ (填“自发”、“非自发”、“高温自发”或“低温自发”)。
(2)以氨和二氧化碳为原料可合成尿素
，反应原理为
，利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。向恒容密闭容器中按物质的量之比4:1充入
和
，使反应进行，保持温度不变，测得的转化率随时间的变化情况如图所示。
①用的浓度变化表示反应速率，则
点的逆反应速率______ 
点的正反应速率(填“
”、“
”或“
”)。
②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是______ (填选项字母)。
A．体系压强不再变化
B．气体平均摩尔质量不再变化
C．的消耗速率和的消耗速率之比为2:1
D．固体质量不再发生变化
③按物质的量之比4:1充入和的主要目的是______ 。
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，其中存在大量
。中国科学家在以
为还原剂清除的研究方面取得了显著成果，其化学方程式为
。
①研究表明，在某种催化剂作用下，上述反应历程分为两步：
I．
(慢反应)
II．
(快反应)
反应I的活化能比反应Ⅱ的活化能______ (填“高”或“低”)。
②已知：I．
；
II．
。
若在一定温度下，密闭容器中同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，则反应Ⅱ的发生对反应Ⅰ中的平衡转化率的影响为______ (填“增大”、“减小”或“无影响”)。
③
时，向填充催化剂的
恒容密闭容器甲中充入
和
，发生反应。
末反应达到平衡时测得的物质的量为
。则
内，用的浓度变化表小的平均反应速率
______ ，反应的平衡常数
______ ，某温度下该反应的平衡常数为675，则该温度______ (填“”、“”或“”)，原因为____________________ 。
④有学者对比了新型催化剂与传统催化剂的催化效果。当固定比例的
和
的混合气体，以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器，测得的转化率与温度的关系如图所示。则新型催化剂优于传统催化剂的理由为____________________ 。
图中
、
、
、
四点中一定未达到平衡状态的是________ (填字母)。
(1)图所示为利用
和以超薄纳米催化剂在光催化作用下合成氨的原理。已知：I．
II．
(l) 则上述合成氨的热化学方程式为
(2)以氨和二氧化碳为原料可合成尿素
，反应原理为 ，利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。向恒容密闭容器中按物质的量之比4:1充入和，使反应进行，保持温度不变，测得的转化率随时间的变化情况如图所示。①用
的浓度变化表示反应速率，则点的逆反应速率点的正反应速率(填“”、“”或“”)。②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是
A．体系压强不再变化
B．气体平均摩尔质量不再变化
C．
的消耗速率和的消耗速率之比为2:1D．固体质量不再发生变化
③按物质的量之比4:1充入
和的主要目的是(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源，其中存在大量
。中国科学家在以为还原剂清除的研究方面取得了显著成果，其化学方程式为 。①研究表明，在某种催化剂作用下，上述反应历程分为两步：
I．
(慢反应)II．
(快反应)反应I的活化能比反应Ⅱ的活化能
②已知：I．
；II．
。若在一定温度下，密闭容器中同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，则反应Ⅱ的发生对反应Ⅰ中
的平衡转化率的影响为③
时，向填充催化剂的恒容密闭容器甲中充入和，发生反应。末反应达到平衡时测得的物质的量为。则内，用的浓度变化表小的平均反应速率(填“”、“”或“”)，原因为④有学者对比了新型催化剂与传统催化剂的催化效果。当固定比例的
和的混合气体，以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器，测得的转化率与温度的关系如图所示。则新型催化剂优于传统催化剂的理由为图中
、、、四点中一定未达到平衡状态的是
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2021-10-20更新
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161次组卷
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2卷引用：黑龙江省实验中学2021-2022学年高二上学期第一次月考化学试题
名校
解题方法
7 . 氯气是一种重要的化工原料。
(1)由氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，例如，工业上，常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4.已知：
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=+175.4kJ·mol-1；KI=3.4×10-29
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9kJ·mol-1；KII=1.2×1048
沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______ 。结合数据说明 氯化过程中加碳的理由_______ 。
(2)Cl2合成有机物时会产生副产物HCl。4HCl+O2
2Cl2+2H2O，可实现氯的循环利用。
①若该反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达平衡时，下列叙述正确的是_______
a.v(HCl)=2v(Cl2)
b.4v正(HCl)=v逆(O2)
c.又加入1molO2，达新平衡时，HCl的转化率增大
d.分离出H2O，达新平衡时，v正(HCl)增大
②下图是该反应两种投料比[n(HCl)：n(O2)分别为4：1和2：1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。下列叙述正确的是_______ 。
a.该反应的正反应是放热反应
b.其他条件不变，升高温度，平衡常数K值增大
c.若平衡常数K值变大，达新平衡前v逆始终减小
d.若平衡常数K值变大，则平衡向正反应方向移动
(3)在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为：
Cl2(g)⇌Cl2(aq) K1=c(Cl2)/p
Cl2(aq)+H2O(l)⇌H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq) K2
其中p为Cl2(g)的平衡压强，c(Cl2)为Cl2在水溶液中的平衡浓度。
①Cl2(g)⇌Cl2(aq)的焓变ΔH1_______ 0(填”>”、“=”或“<”)。
②平衡常数K2的表达式为K2=_______ 。
③氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c，则c=_______ 。(用平衡压强p和上述平衡常数表示，忽略HClO的电离)
(4)在一定温度下，以I2为催化剂，氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应，分别生成邻二氯苯和对二氯苯，两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5mol·L-1，反应30min测得氯苯15%转化为邻二氯苯，25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采用的措施是___。
(1)由氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，例如，工业上，常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4.已知：
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=+175.4kJ·mol-1；KI=3.4×10-29
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9kJ·mol-1；KII=1.2×1048
沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：
(2)Cl2合成有机物时会产生副产物HCl。4HCl+O2
2Cl2+2H2O，可实现氯的循环利用。①若该反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达平衡时，下列叙述正确的是
a.v(HCl)=2v(Cl2)
b.4v正(HCl)=v逆(O2)
c.又加入1molO2，达新平衡时，HCl的转化率增大
d.分离出H2O，达新平衡时，v正(HCl)增大
②下图是该反应两种投料比[n(HCl)：n(O2)分别为4：1和2：1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。下列叙述正确的是
a.该反应的正反应是放热反应
b.其他条件不变，升高温度，平衡常数K值增大
c.若平衡常数K值变大，达新平衡前v逆始终减小
d.若平衡常数K值变大，则平衡向正反应方向移动
(3)在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为：
Cl2(g)⇌Cl2(aq) K1=c(Cl2)/p
Cl2(aq)+H2O(l)⇌H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq) K2
其中p为Cl2(g)的平衡压强，c(Cl2)为Cl2在水溶液中的平衡浓度。
①Cl2(g)⇌Cl2(aq)的焓变ΔH1
②平衡常数K2的表达式为K2=
③氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c，则c=
(4)在一定温度下，以I2为催化剂，氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应，分别生成邻二氯苯和对二氯苯，两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5mol·L-1，反应30min测得氯苯15%转化为邻二氯苯，25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采用的措施是___。
| A．适当提高反应温度 | B．改变催化剂 |
| C．适当降低反应温度 | D．改变反应物浓度 |
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8 . 探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
(1)
_________ 
。
(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为ɑ mol，CO为b mol，此时H2(g)的浓度为__________ mol﹒L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为___________ 。
(3)不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图___________ (填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___________ ；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________ 。
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为_________ (填标号)。
A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
(1)
。(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为ɑ mol，CO为b mol，此时H2(g)的浓度为
(3)不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为
A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压
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2020-07-11更新
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10970次组卷
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23卷引用：黑龙江省哈尔滨市德强高中2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
黑龙江省哈尔滨市德强高中2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题福建省宁德市2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题江苏省扬州中学2020-2021学年高二下学期开学检测化学试题四川省邻水实验学校2021届高三下学期3月开学考试理综化学试题（已下线）重点9 化学反应原理的综合应用-2021年高考化学【热点·重点·难点】专练（山东专用）（已下线）重点8 化学反应原理的综合应用-2021年高考化学专练【热点·重点·难点】（已下线）押山东卷第18题 化学反应原理综合题-备战2021年高考化学临考题号押题（山东卷）（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】山西省长治市第二中学校2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题2020年山东省高考化学试卷（新高考）（已下线）专题09 反应速率、化学平衡-2020年高考真题和模拟题化学分项汇编西藏自治区拉萨市拉萨中学2021届高三第一次月考理综化学试题湖南师范大学附属中学2020-2021学年高二上学期第三次大练习化学试题湖南省长沙市第一中学2020-2021学年高二上学期入学考试化学试题（已下线）专题12 化学反应原理综合题—2022年高考化学二轮复习讲练测（全国版）-练习（已下线）押新高考卷17题 化学反应原理综合题-备战2022年高考化学临考题号押题（新高考通版）（已下线）2022年全国甲卷高考真题变式题（非选择题）（已下线）2020年山东卷化学高考真题变式题16-20（已下线）2022年全国乙卷高考变式题（非选择题）（已下线）第20讲 化学平衡常数及转化率的计算（讲）-2023年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）（已下线）第10讲 影响化学平衡的因素（word讲义）-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（人教2019选择性必修1）湖北省武汉市常青联合体2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题（已下线）专题17 原理综合题
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解题方法
9 . 工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。
I．探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
(1)CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.5kJ·mol-1
(2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90.4kJ·mol-1
(3)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3
△H3=____ kJ·mol-1。
II．工业上可以由水煤气合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)一定条件下，向密闭容器中通入2molCO和4molH2，发生上述反应。
图甲中，压强p2___ p1(填“>”“<”或“=”)，原因是___ 。
②图乙中，能正确反映A状态随温度升高pK(pK=-lgK)数值变化的点是___ 。
③该反应的正逆反应速率表达式：v正=k正·c(CO)·c2H2)，v逆=k逆·c(CH3OH)，k正、k逆为反应速率常数。在一定条件下，加入催化剂，反应速率常数___ (填“增大”、“减小”或“不变”下同)；降低温度，
的值___ 。
III．由CO2制备甲醇的过程可能涉及如下两个反应。
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H2
将3molCO2和3molH2混合后通入某恒温恒容密闭容器中发生上述反应，一段时间后达到平衡，测得容器压强为60MPa，容器中CH3OCH3为0.2mol，H2O为1mol，此时CH3OH的物质的量为___ ，反应Ⅰ的Kp=___ MPa-2(列出计算式，无需化简)。
I．探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
(1)CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.5kJ·mol-1(2)CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2=-90.4kJ·mol-1(3)CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H3△H3=
II．工业上可以由水煤气合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)一定条件下，向密闭容器中通入2molCO和4molH2，发生上述反应。图甲中，压强p2
②图乙中，能正确反映A状态随温度升高pK(pK=-lgK)数值变化的点是
③该反应的正逆反应速率表达式：v正=k正·c(CO)·c2H2)，v逆=k逆·c(CH3OH)，k正、k逆为反应速率常数。在一定条件下，加入催化剂，反应速率常数
的值III．由CO2制备甲醇的过程可能涉及如下两个反应。
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H2将3molCO2和3molH2混合后通入某恒温恒容密闭容器中发生上述反应，一段时间后达到平衡，测得容器压强为60MPa，容器中CH3OCH3为0.2mol，H2O为1mol，此时CH3OH的物质的量为
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10 . 诺贝尔化学奖获得者GeorgeA．Olah提出了“甲醇经济”的概念，他建议使用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料。工业上用天然气为原料，分为两个阶段制备甲醇：
(i)制备合成气：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H=＋206.0 kJ·mol-1
(ii)合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.67 kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)制备合成气反应中，平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图1所示，判断T1和T2的大小关系：T1___________ T2(填“>”“<”或“=”)，理由是___________ 。
(2)工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) △H=＋41.17 kJ·mol-1。为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳的体积比为___________ 。
(3)在体积不变的密闭容器中投入0.5 mol CO和1 mol H2，不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H。实验测得平衡时H2的转化率随温度、压强的变化如图2所示。
①图2中X代表___________ (填“温度”或“压强”)。图3中正确表示该反应的平衡常数的负对数pK(pK=-lgK)与X的关系的曲线是___________ (填“AC”或“AB”)。
②若图2中M点对应的容器体积为5 L，则N点的平衡常数为___________ L2·mol-2。
(4)为节约化石能源、减少碳排放，用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①二氧化碳加氢合成甲醇和水蒸气的热化学方程式为___________ 。
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。在200～360℃、9 MPa时，合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比为7：2：1的条件下研究甲醇的合成反应(如图4所示)。CO2的平衡转化率随温度的升高先减小后增大，先减小的原因是___________ ，后增大的原因是___________ 。
(i)制备合成气：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) △H=＋206.0 kJ·mol-1(ii)合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H=-90.67 kJ·mol-1回答下列问题：
(1)制备合成气反应中，平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图1所示，判断T1和T2的大小关系：T1
(2)工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应 CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) △H=＋41.17 kJ·mol-1。为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳的体积比为(3)在体积不变的密闭容器中投入0.5 mol CO和1 mol H2，不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H。实验测得平衡时H2的转化率随温度、压强的变化如图2所示。①图2中X代表
②若图2中M点对应的容器体积为5 L，则N点的平衡常数为
(4)为节约化石能源、减少碳排放，用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①二氧化碳加氢合成甲醇和水蒸气的热化学方程式为
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。在200～360℃、9 MPa时，合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比为7：2：1的条件下研究甲醇的合成反应(如图4所示)。CO2的平衡转化率随温度的升高先减小后增大，先减小的原因是
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