2 . 利用化学反应原理分析指导工业生产具有重要的现实意义
I.可逆反应   ，℃时在容积为4L的恒容密闭容器中通入2molX和6molY发生反应。
(1)5min时反应达到平衡状态，气体总物质的量为6.4mol求：
①达平衡时的转化率为_______(用百分数表示)，0-5min内该反应中的平均速率_______
②下列叙述一定可以标志该反应达到平衡状态的是_______
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变       B.和的转化率相等
C.混合气体的密度保持不变       D.气体的颜色不再发生变化
(2)对于该反应，既可以提高平衡体系中Z百分含量，又能加快反应速率的措施是_______(填序号)
A.升高温度       B.将平衡体系中的分离出来
C.向平衡体系中再通入一定量       D.通入一定量氦气以增大体系压强
E.加入合适的催化剂
II.工业上以、为原料合成的反应原理为：
   该反应由两个分步反应构成：
第一步：   
第二步：   
回答下列问题：
(3)一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol合成，反应达到平衡时，容器中为0.6mol，CO为0.2mol，此时的浓度_______mol/L，第二步反应的平衡常数K=_______。
(4)不同压强下，按照投料，实验测定的平衡转化率随温度的变化关系如图所示：

压强、、由小到大的顺序为_______，当温度为时，三条曲线几乎交于一点的原因是：_______。

4 . 据公安部2019年12月统计，2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳是许多城市大气污染的主要污染物。氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(一)： (1)以CO₂与NH₃为原料合成化肥尿素的主要反应如下：
①2NH₃(g)＋CO₂(g)=NH₂CO₂NH₄(s)； ΔH₁=-159 kJ·mol⁻¹
②NH₂CO₂NH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(g)； ΔH₂=a kJ·mol⁻¹
③2NH₃(g)＋CO₂(g)=CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(g)； ΔH₃=-87kJ·mol⁻¹
则a为___________。
(2)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺，其反应原理为：NO＋NO₂＋H₂O=2HNO₂；2HNO₂＋CO(NH₂)₂=2N₂↑＋CO₂↑＋3H₂O。当烟气中NO、NO₂按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO₂)=5∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V(空气)∶V(NO)=___________(假设空气中氧气的体积含量为20%)。
(3)下图表示使用新型电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl - NH₄Cl为电解质溶液制造出既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式___________，生产中可分离出的物质A的化学式为___________。

(二)： 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) △H＜0，NO和N₂的物质的量变化如下表所示。

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

(1)T₁℃温度下，反应进行了5min，用二氧化碳表示该反应的平均反应速率___________。
(2)已知：气体分压(P_分)=气体总压(P_总)×体积分数。T₁时用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数K_P=___________。
(3)第15min后，温度调整到T₂，数据变化如上表所示，则T₁___________ T₂(填“＞”、“＜”或“=”)。
(4)若30min时，保持T₂不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2mol，则此时反应___________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

5 . 尿素对于我国经济和社会的可持续发展具有重要意义，工业上以和为原料合成：     ，在温度为和时，分别将0.50mol和1.20mol充入体积为1L的密闭容器中，测得随时间变化的数据如表所示：

时间/min	0	10	20	40	50
	0.50	0.35	0.25	0.10	0.10
	0.50	0.30	0.18	……	0.15

下列说法不正确的是

A．时，0~10min内

B．温度下该反应平衡时的转化率为66.7%

C．

D．平衡常数：

6 . 氢是人们公认的清洁能源，作为零碳能源正在脱颖而出，氢的获得及以氢为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。
(1)工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。
①已知和的燃烧热()分别为、。与合成甲醇的能量变化如图甲所示，则用和制备甲醇和液态水的热化学方程式为___________。

②将一定量的和充入某恒容密闭容器中，测得在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率与温度的变化如图乙所示，催化效果最好的是催化剂___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；该反应在a点达到平衡状态，a点的转化率比b点的高，其原因是___________。

(2)利用和水蒸气可生产，反应的化学方程式为。将不同量的和分别通入体积为2L的恒容密闭容器中进行上述反应，得到数据如下表所示

温度/℃	起始量		达到平衡
				转化率	时间/min
650	4	2	1.6		6
900	3	2			3

①该反应的正反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
②900℃时，从开始到达到平衡时的反应速率___________(保留2位小数)，达到平衡时___________。
(3)利用废弃的的热分解可生产：。现将通入某恒压(压强)密闭容器中，在不同温度下测得的平衡转化率如图所示。

已知：对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数。温度为℃时，该反应的平衡常数___________(用a的代数式表示)。

7 . 由H、C、N、O、S等元素形成多种化合物在生产生活中有着重要应用。
(1)以CO₂与NH₃为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH₂)₂]。
已知：①2NH₃(g)+CO₂(g)=NH₂CO₂NH₄(s) ΔH=-159.5 kJ/mol
②NH₂CO₂NH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) ΔH=+116.5 kJ/mol
③H₂O(l)=H₂O(g) ΔH=+44.0 kJ/mol
写出CO₂与NH₃合成尿素同时生成液态水的热化学反应方程式：___________。
(2)某密闭容器中存在反应：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，起始时容器中只有a mol/LCO和b mol/L H₂，平衡时测得混合气体中CH₃OH的物质的量分数[φ(CH₃OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。

①温度T₁和T₂时对应的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁___________K₂(填“>”“<”或“=”)；
②若恒温恒容条件下，起始时充入1 mol CO和2 mol H₂，达平衡后，CO的转化率为α₁，此时，若再充入1 mol CO和2 mol H₂，再次达平衡后，CO的转化率为α₂，则α₁___________α₂(填“＞”“＜”“＝”或“无法确定”)。
(3)最近有人尝试用H₂还原工业尾气中SO₂，该反应分两步完成，如图1所示，该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示：

①分析可知X为___________(写化学式)，0～t₁时间段的温度为___________，0～t₁时间段用SO₂表示的化学反应速率为___________。
②总反应的化学方程式为___________。

8 . 完成下列填空
(1)工业上常以水煤气(CO和H₂)为原料合成甲醇。已知： ； ，则C(s)与H₂O(g)制备水煤气的热化学方程式为___________。
(2)一定条件下，在5L密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，发生反应：xCO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)。测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。

①x=___________；0~3min内H₂的平均反应速率v(H₂)=___________mol/(L·min)，平衡时H₂的转化率为___________。
②下列措施能提高正反应速率的是___________ (填正确答案的字母)。
A. 降低温度     B. 增加CO₂的量 C. 使用催化剂       D. 及时分离出甲醇

9 . 今年6月20日,2016年全球最受关注的十大化学成果发布,其中有两项与空气中的二氧化碳处理利用技术有关。其一为美国伊利诺斯大学芝加哥分校和阿贡国家实验室科学家联合设计的新型太阳能电池,可直接把大气中的二氧化碳转化为合成气(CO和H₂)该设计同时具有环保和经济价值,不仅可以减缓二氧化碳的排放,而且可以生成重要的化工原料。
（1）下列材料也可以用于制造太阳能电池的是____________。
A．Ag₂O             B．Fe₃O₄            C．Si             D．SiO₂
（2）下图装置可实现二氧化碳到一氧化碳的转化

①电源的正极为______(“A”或“B")。
②阴极发生反应的电极方程式为:___________.
（3）CO 和H₂可用于合成甲醇。
①已知CO、H₂、CH₃OH（1）的燃烧热为283.0kJ/mol、285．8kJ/mol、726.5kJ/mol,写出 由CO和H₂制备CH₃OH（1）的热化学方程式__________。
②在398K，1L的恒容容器中充入0.1molCO和0.2molH₂,发生反应CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g),反应过程中气体的压强如下表所示(atm为标准大气压)。

时间(min)	0	1	5	10	30	50
压强(atm)	10	9.3	8.0	7.2	4	4

5min内该反应的平均速率用CO可表示为______,该温度下的平衡常数是_____。达到平衡后，向该容器中通入0.05mol的气态CH₃OH,再次达到平衡时,CH₃OH的体积分数比原平衡时_____( 填“大”或“小”)。

10 . 甲醇是制造燃料电池的重要原料，工业上用CH₄和H₂O为原料来制备甲醇。
（1）将2.0 molCH₄和3.0molH₂O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：CH₄(g)+H₂O(g)＝CO(g)+3H₂(g)，CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如下图。

①已知压强为p₁，100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示的平均反应速率为_________。
②图中的p₁_______ p₂（填“＜”“＞”或“＝”），100℃时平衡常数为_______________。
③在其他条件不变的情况下降低温度，重新达到平衡时H₂体积分数将________________（填“增大”“减小”或“不变”）
（2）在压强为0.1MPa条件下，将 amolCO与2 amolH₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应合成甲醇：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)
①该反应的△H________0，△S_________0（填“＜”“＞”或“＝”）
②若容器容积不变，下列措施可提高H₂转化率的是__________。
A.升高温度                                     B.将CH₃OH(g)从体系中分离
C.再充入2 molCO和2molH₂ D.充入He，使体系总压强增大