解题方法
1 . 研究
、CO、
等大气污染气体的治理，对保护环境有重要的意义.
回答下列问题：
Ⅰ.在一定温度下，向2L的恒容密闭容器中充入
和4.0molCO，在催化剂作用下发生反应：
，相关数据如下：
(1)已知升高温度，该反应的化学平衡常数K减小，则该反应在________ （填“高温”“低温”或“任何温度”）下能自发进行。
(2)0～5min内CO的化学反应速率v(CO)＝________ mol/(L·s)。
(3)以下表述能说明该反应已达到平衡状态的是________ （填标号）。
A.
不再变化 B.混合气体的压强不再变化 C.混合气体的密度不再变化
D.
E.混合气体的颜色不再变化 F.化学平衡常数K不再变化
(4)该温度下反应的化学平衡常数K＝________ （保留两位有效数字）.
(5)在20min时，保持温度不变，向容器中再加入
和
，则v(正)________ v(逆)（填“＞”“＜”或“＝”）.
Ⅱ.在高效催化剂的作用下用还原
，也可消除氮氧化物的污染.
(6)
还原反应的化学方程式为________ 。
(7)在相同条件下，选用A、B、C三种不同催化剂进行反应，生成
的物质的量与时间的变化如图1所示，其中活化能最大的是________ ［填“Ea(A)”“Ea(B)”或“Ea(C)”，Ea代表活化能］。
(8)在催化剂A作用下，测得相同时间内处理的量与温度的关系如图2所示，曲线先增大后减小的原因可能是________ 。
、CO、等大气污染气体的治理，对保护环境有重要的意义.回答下列问题：
Ⅰ.在一定温度下，向2L的恒容密闭容器中充入
和4.0molCO，在催化剂作用下发生反应：，相关数据如下：| 0min | 5min | 10min | 15min | 20min | |
 | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
 | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
(1)已知升高温度，该反应的化学平衡常数K减小，则该反应在
(2)0～5min内CO的化学反应速率v(CO)＝
(3)以下表述能说明该反应已达到平衡状态的是
A.
不再变化 B.混合气体的压强不再变化 C.混合气体的密度不再变化D.
E.混合气体的颜色不再变化 F.化学平衡常数K不再变化(4)该温度下反应的化学平衡常数K＝
(5)在20min时，保持温度不变，向容器中再加入
和，则v(正)Ⅱ.在高效催化剂的作用下用还原
，也可消除氮氧化物的污染.(6)
还原反应的化学方程式为(7)在相同条件下，选用A、B、C三种不同催化剂进行反应，生成
的物质的量与时间的变化如图1所示，其中活化能最大的是(8)在催化剂A作用下，测得相同时间内处理
的量与温度的关系如图2所示，曲线先增大后减小的原因可能是
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名校
解题方法
2 . 含氮化合物在现代工业、环境治理中有重要地位。请回答下列问题：
(1)已知：
kJ⋅mol
kJ⋅mol
则反应
的
_______ kJ⋅mol。
(2)使用
催化剂，利用
将NO还原为，可以消除烟气中的氮氧化物对环境的污染，反应机理如图所示。
①根据图示，NO、在有氧条件下总反应的化学方程式是_______ 。
②将一定比例的
、和NO的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中反应(装置如图甲)。反应相同时间，测得NO的去除率随反应温度的变化曲线如图乙所示，在50~250℃范围内随着温度的升高，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_______ 。
③利用模拟烟气测试系统，在氨氮比为1∶1和300℃条件下，保持2200 mL⋅min的气体流量，研究氧气浓度对催化剂活性的影响，测得不同浓度下对NO转化为的转化率影响如图所示。由图可知，在反应气体中不含氧气时，催化剂也能催化一定量的一氧化氮进行转化，原因是_______ 。随着氧气浓度的增加，催化剂的活性逐渐提高，但氧气浓度大于5%后，再增加氧气的浓度，催化剂的催化效率提升不明显，其原因是_______ 。
(3)398 K时，反应在恒容密闭容器中进行，和NO的初始分压分别为
kPa和
kPa，起始时容器中只含和NO，假设当反应达到平衡后，和NO的平衡分压分别为
kPa和
kPa，则该反应在398 K时的
为_______ kPa。
(1)已知：
kJ⋅mol kJ⋅mol则反应
的。(2)使用
催化剂，利用将NO还原为，可以消除烟气中的氮氧化物对环境的污染，反应机理如图所示。 ①根据图示，NO、
在有氧条件下总反应的化学方程式是②将一定比例的
、和NO的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中反应(装置如图甲)。反应相同时间，测得NO的去除率随反应温度的变化曲线如图乙所示，在50~250℃范围内随着温度的升高，NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是 ③利用模拟烟气测试系统，在氨氮比为1∶1和300℃条件下，保持2200 mL⋅min
的气体流量，研究氧气浓度对催化剂活性的影响，测得不同浓度下对NO转化为的转化率影响如图所示。由图可知，在反应气体中不含氧气时，催化剂也能催化一定量的一氧化氮进行转化，原因是 (3)398 K时，反应
在恒容密闭容器中进行，和NO的初始分压分别为 kPa和 kPa，起始时容器中只含和NO，假设当反应达到平衡后，和NO的平衡分压分别为 kPa和 kPa，则该反应在398 K时的为
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2023-05-21更新
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274次组卷
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4卷引用：辽宁省抚顺市六校协作体2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题
解题方法
3 . 过氧乙酸(CH3COOOH)不仅在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域有广泛应用，也应用于环境工程、精细化工等领域。实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热，在固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH)，其装置如下图所示。请回答下列问题：
实验步骤：
Ⅰ.先在反应瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固体酸催化剂，开通仪器1和8，温度维持为55℃；
Ⅱ.待真空度达到反应要求时，打开仪器3的活塞，逐滴滴入浓度为35%的双氧水，再通入冷却水；
Ⅲ.从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物，待反应结束后分离反应器2中的混合物，得到粗产品。
(1)反应器 2中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为_______ 。
(2)反应中维持冰醋酸过量，目的是提高_______ ；分离反应器
中的混合物得到粗产品，分离的方法是_______ 。
(3)实验中加入乙酸丁酯的主要作用是_______(选填字母序号)。
(4)待观察到_______ (填现象)时，反应结束。
(5)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH)含量的测定：取一定体积的样品V mL，分成6等份，用过量KI溶液与过氧化物作用，以0.1 mol·L-1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2S2O
=2I-+S4O
)；重复3次，平均消耗量为V1 mL。再以0.02 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定样品，重复3次，平均消耗量为V2 mL。则样品中的过氧乙酸的浓度为_______ mol·L-1。
(6)通过研究发现Fe3+、Cu2+可催化过氧乙酸分解为氧气和乙酸，现需设计实验比较Fe3+、Cu2+对过氧乙酸的催化效率。可供选择的试剂和主要器材有：a. 过氧乙酸溶液、b. 1mol·L-1的FeCl3溶液、c. 0.5 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液、d. 0.5 mol·L-1的CuCl2溶液、e.1 mol·L-1的CuSO4溶液、f.计时器、g.测量气体体积的针筒、i. 带导气管的试管。
你设计的实验方案为_______ 。
实验步骤：
Ⅰ.先在反应瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固体酸催化剂，开通仪器1和8，温度维持为55℃；
Ⅱ.待真空度达到反应要求时，打开仪器3的活塞，逐滴滴入浓度为35%的双氧水，再通入冷却水；
Ⅲ.从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物，待反应结束后分离反应器2中的混合物，得到粗产品。
(1)反应器 2中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为
(2)反应中维持冰醋酸过量，目的是提高
中的混合物得到粗产品，分离的方法是(3)实验中加入乙酸丁酯的主要作用是_______(选填字母序号)。
| A．作为反应溶剂，提高反应速率 |
| B．与固体酸一同作为催化剂使用，提高反应速率 |
| C．与水形成沸点更低的混合物，利于水的蒸发，提高产率 |
| D．增大油水分离器5的液体量，便于实验观察 |
(5)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH)含量的测定：取一定体积的样品V mL，分成6等份，用过量KI溶液与过氧化物作用，以0.1 mol·L-1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2S2O
=2I-+S4O)；重复3次，平均消耗量为V1 mL。再以0.02 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定样品，重复3次，平均消耗量为V2 mL。则样品中的过氧乙酸的浓度为(6)通过研究发现Fe3+、Cu2+可催化过氧乙酸分解为氧气和乙酸，现需设计实验比较Fe3+、Cu2+对过氧乙酸的催化效率。可供选择的试剂和主要器材有：a. 过氧乙酸溶液、b. 1mol·L-1的FeCl3溶液、c. 0.5 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液、d. 0.5 mol·L-1的CuCl2溶液、e.1 mol·L-1的CuSO4溶液、f.计时器、g.测量气体体积的针筒、i. 带导气管的试管。
你设计的实验方案为
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2022-06-25更新
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156次组卷
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2卷引用：辽宁省部分中学2021-2022学年高二下学期期末检测化学试题
名校
4 . 雾霾已经成为城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放，其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。为了减轻大气污染，可在汽车尾气排放处加装“催化净化器”装置。
(1)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.0kJ/mol；C(s)+
O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.0kJ/mol；N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+180.0kJ/mol。通过汽车“催化净化器”的CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应，转化为参与大气循环的无毒混合气体，写出该反应的热化学方程式：___ 。
(2)一定条件下进行上述反应，测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=
]的关系如图所示。
回答下列问题：
①投料比m1、m2、m3中，最大的是___ 。
②随着温度的升高，不同投料比下CO平衡转化率趋于相近的原因是___ 。
(3)为研究气缸中NO的生成，在体积可变的恒压密闭容器中，高温下充入物质的量均为1mol的氮气和氧气，发生反应N2(g)+O2(g)
2NO(g)。
①为减小平衡混合气中NO的体积分数，可采取的措施是___ (填“升高温度”或“降低温度”)。
②对于气缸中NO的生成，化学家提出了如下反应历程：第一步O22O慢反应，第二步O+N2NO+N较快平衡，第三步N+O2NO+O快速平衡。下列说法正确的是___ (填序号)。.
A.N、O原子均为该反应的催化剂
B.第一步反应不从N2分解开始，是因为N2比O2稳定
C.三步反应中第一步反应活化能最小
D.三步反应的速率都随温度升高而增大
(4)氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1，如图是该反应的能量变化图：
①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)↑=CO2(g)+3H2(g)的ΔH1___ (选填“>”“=”或“<”)0。
②图中途径(II)使用了催化剂。则途径(II)的活化能___ (选填“>”“=”或“<”)途径(I)的活化能。
(1)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.0kJ/mol；C(s)+
O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.0kJ/mol；N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+180.0kJ/mol。通过汽车“催化净化器”的CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应，转化为参与大气循环的无毒混合气体，写出该反应的热化学方程式：(2)一定条件下进行上述反应，测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=
]的关系如图所示。回答下列问题：
①投料比m1、m2、m3中，最大的是
②随着温度的升高，不同投料比下CO平衡转化率趋于相近的原因是
(3)为研究气缸中NO的生成，在体积可变的恒压密闭容器中，高温下充入物质的量均为1mol的氮气和氧气，发生反应N2(g)+O2(g)
2NO(g)。①为减小平衡混合气中NO的体积分数，可采取的措施是
②对于气缸中NO的生成，化学家提出了如下反应历程：第一步O2
2O慢反应，第二步O+N2NO+N较快平衡，第三步N+O2NO+O快速平衡。下列说法正确的是A.N、O原子均为该反应的催化剂
B.第一步反应不从N2分解开始，是因为N2比O2稳定
C.三步反应中第一步反应活化能最小
D.三步反应的速率都随温度升高而增大
(4)氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1，如图是该反应的能量变化图：
①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)↑=CO2(g)+3H2(g)的ΔH1
②图中途径(II)使用了催化剂。则途径(II)的活化能
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2022-01-05更新
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130次组卷
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3卷引用：辽宁省渤海大学附属高级中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
名校
解题方法
5 . 氮的化合物在生产、生活中有着重要作用。如何增加氨的产量，减少机动车尾气中NOx和CO的排放是科学家一直关注研究的课题。
(1)工业合成氨：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=akJ·mol-1的反应历程和能量变化如图所示，标注“*”表示在催化剂表面吸附的物质。
①a=_______ ；用化学方程式表示出对总反应速率影响较大的步骤_______ 。
②控制压强为P0 MPa、温度在700K，将N2(g)和H2(g)按照体积比1：3充入密闭容器合成NH3(g)。反应达到平衡状态时体系中NH3的体积分数为60%，则化学平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×气体体积分数)。
(2)汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，右上角带“*”表示吸附状态]：
I.NO+Pt(s)=NO* II.CO+Pt(s)=CO* III.NO*=N*+O*
IV.CO*+O*=CO2+Pt(s) V.N*+ N*=N2+Pt(s) VI.NO*+N*=N2O+Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图1和图2所示。
①图1中温度从Ta升至Tb的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是_______ 。
②图2中温度T2℃时反应V的活化能_______ 反应VI的活化能(填“＜”、“>”或“=”)；温度T3℃时发生的主要反应为_______ (填“IV”、“V”或“VI”)。
③模拟汽车的“催化转化器”，将2 mol NO(g)和2mol CO(g)充入1L的密闭容器中，发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图所示。
图象中A点逆反应速率_______ C点正反应速率(填“>”“=”或“＜”)；实验测得：v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)，k正、k逆分别是正、逆反应速率常数。则T1℃时A点处对应的v正：v逆=_______ 。
(1)工业合成氨：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=akJ·mol-1的反应历程和能量变化如图所示，标注“*”表示在催化剂表面吸附的物质。①a=
②控制压强为P0 MPa、温度在700K，将N2(g)和H2(g)按照体积比1：3充入密闭容器合成NH3(g)。反应达到平衡状态时体系中NH3的体积分数为60%，则化学平衡常数Kp=
(2)汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，右上角带“*”表示吸附状态]：
I.NO+Pt(s)=NO* II.CO+Pt(s)=CO* III.NO*=N*+O*
IV.CO*+O*=CO2+Pt(s) V.N*+ N*=N2+Pt(s) VI.NO*+N*=N2O+Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图1和图2所示。
①图1中温度从Ta升至Tb的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是
②图2中温度T2℃时反应V的活化能
③模拟汽车的“催化转化器”，将2 mol NO(g)和2mol CO(g)充入1L的密闭容器中，发生反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)，测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图所示。图象中A点逆反应速率
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2021-04-04更新
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780次组卷
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5卷引用：辽宁省沈阳市第二中学2023-2024学年高二上学期10月阶段考试化学试题
辽宁省沈阳市第二中学2023-2024学年高二上学期10月阶段考试化学试题山东省烟台市2021届高考一模（诊断性测试）化学试题（已下线）难点5 化学反应速率与化学平衡图表分析-2021年高考化学【热点·重点·难点】专练（山东专用）（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】山东省济南大学城实验高中2021-2022学年高三2月阶段性调研化学试题
名校
6 . 催化剂在生产和科技领域起到重大作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：
(1)定性分析：如图甲可通过观察_____________ ，定性比较得出结论。同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，其结论__________ (填“合理”或“不合理”)，理由是___________
(2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_____________________ 。
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①实验时放出气体的总体积是__________ mL。
②放出1/3气体所需时间为___________ min。
③计算H2O2的初始物质的量浓度_______________ 。 (请保留两位有效数字)
④A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_____ ＞____ ＞____ ＞____ 。
(1)定性分析：如图甲可通过观察
(2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①实验时放出气体的总体积是
②放出1/3气体所需时间为
③计算H2O2的初始物质的量浓度
④A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为
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7 . （1）已知Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验一如下（所取溶液体积均为10 mL）：
其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验____________ （填实验编号）；若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时间，可探究______________ 对化学反应速率的影响。
（2）在一定温度下，若将4a mol H2和2a mol N2放入V L的密闭容器中，5 min后测得N2的转化率为50%，则该段时间用H2表示的反应速率为______________________
实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。
（3）针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是______________________ 的影响。
（4）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入______________ （填字母序号）。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．氯化锰 D．水
| 实验编号 | 实验温度/℃ | c（Na2S2O3）/ （mol·L－1） | c（H2SO4）/ （mol·L－1） |
| ① | 25 | 0．1 | 0．1 |
| ② | 25 | 0．2 | 0．1 |
| ③ | 25 | 0．1 | 0．2 |
| ④ | 50 | 0．2 | 0．1 |
| ⑤ | 50 | 0．1 | 0．1 |
其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验
（2）在一定温度下，若将4a mol H2和2a mol N2放入V L的密闭容器中，5 min后测得N2的转化率为50%，则该段时间用H2表示的反应速率为
实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。
（3）针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是
（4）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．氯化锰 D．水
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2016-12-09更新
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474次组卷
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3卷引用：2015-2016学年辽宁省育才学校高二上第一阶段测化学试卷
