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解题方法
1 . 二氧化碳资源化利用是科研的热点，
甲烷化技术是重要途径之一，其相关反应如下：
ⅰ．
ⅱ．
；
ⅲ．积炭反应：
；
ⅳ．
。
(1)CO歧化积炭反应在低温下能自发进行，则______ 0(填“>”或“<”)。
(2)研究表明
三种双金属合金团簇均可用于催化反应ⅰ，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中
在不同催化剂作用下裂解的反应历程如图甲所示。
①该历程分______ 步进行，甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是：______ (用化学方程式表示)。
②
双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用，有效抑制碳积沉对催化剂造成的不良影响，请结合图甲解释原因：______ 。
(3)加氢制甲醇也是资源化利用的重要途径之一，其反应原理为
。投料比
时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为
，在
时随压强
变化关系及在
时随温度(
)的曲线变化如图乙所示：
①图中对应等温过程的曲线为______ 。
②图中
两点的速率
______ 
(填“>”、“<”或“=”)
③当
时，的平衡转化率为______ ；为210℃时，各物质的平衡分压表示反应的平衡常数
______ (列出计算式)。
甲烷化技术是重要途径之一，其相关反应如下：ⅰ．
ⅱ．
；ⅲ．积炭反应：
；ⅳ．
。(1)CO歧化积炭反应在低温下能自发进行，则
(2)研究表明
三种双金属合金团簇均可用于催化反应ⅰ，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中在不同催化剂作用下裂解的反应历程如图甲所示。①该历程分
②
双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用，有效抑制碳积沉对催化剂造成的不良影响，请结合图甲解释原因：(3)
加氢制甲醇也是资源化利用的重要途径之一，其反应原理为 。投料比时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在时随压强变化关系及在时随温度()的曲线变化如图乙所示：①图中对应等温过程的曲线为
②图中
两点的速率(填“>”、“<”或“=”)③当
时，的平衡转化率为为210℃时，各物质的平衡分压表示反应的平衡常数
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2 . 甲醇
属于基础化工原料，在化学工业中占有重要地位。回答下列问题：
(1)工业上制备甲醇的热化学方程式为
。已知
的能量依次为
，则
___________ 
。将物质的量之比1：3的和
以相同的流速分别通过两种催化剂(Cat-a和Cat-b)，相同时间内测得的转化率随温度变化的关系如图1所示：使的转化率最好的催化剂是___________ (填“Cat-a”或“Cat-b”)，与另一催化剂相比，使用该催化剂存在的㢣端是___________ 。
，反应为
。起始时，向某刚性容器中通入一定量的
，平衡时各物质的物质的量与温度的关系如图2所示。___________ (填化学式)。
②A点处体系中
的体积分数为___________ 。
③
点处，若容器的压强为
，则点处
的转化率为___________ ，此温度下该反应的平衡常数
___________ 
(用平衡压强代替平衡浓度，分压=总压
物质的量分数)。
(3)甲醇可催化制备丙烯，反应为
，反应的Arrhenius公式的实验数据如图3中a所示，已知Arrhenius经验公式为
(其中
为活化能，
为速率常数，只与温度有关，
和C为常数)。
___________ 。
②当使用更高效催化剂时，实验数据变成图3中的曲线___________ (填图3“b”或“c”)。
属于基础化工原料，在化学工业中占有重要地位。回答下列问题：(1)工业上制备甲醇的热化学方程式为
。已知的能量依次为，则。将物质的量之比1：3的和以相同的流速分别通过两种催化剂(Cat-a和Cat-b)，相同时间内测得的转化率随温度变化的关系如图1所示：使的转化率最好的催化剂是
，反应为。起始时，向某刚性容器中通入一定量的，平衡时各物质的物质的量与温度的关系如图2所示。
②A点处体系中
的体积分数为③
点处，若容器的压强为，则点处的转化率为(用平衡压强代替平衡浓度，分压=总压物质的量分数)。(3)甲醇可催化制备丙烯，反应为
，反应的Arrhenius公式的实验数据如图3中a所示，已知Arrhenius经验公式为(其中为活化能，为速率常数，只与温度有关，和C为常数)。
。②当使用更高效催化剂时，实验数据变成图3中的曲线
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2024-02-23更新
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249次组卷
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5卷引用：四川省绵阳中学2023-2024学年高三下学期2月开学考理科综合-高中化学
名校
解题方法
3 . 苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。制备方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。在
时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
(ⅰ)直接脱氢：
(ⅱ)氧化脱氢：
回答下列问题：
(1)①反应
的
_______ ，平衡常数
_______ (用
表示)。
②氧化脱氢的反应趋势远大于直接脱氢，其原因是_______ 。
③提高氧化脱氢反应平衡转化率的措施有_______ 、_______ 。
(2)已知
，忽略
随温度的变化。当
时，反应能自发进行。在
下，直接脱氢反应的
和
随温度变化的理论计算结果如图所示。
①直接脱氢反应在常温下_______ (选填“能”或“不能”)自发。
②随温度的变化曲线为_______ (选填“a”或“b”)，判断的理由是_______ 。
③在某温度、下，向密闭容器中通入
气态乙苯发生直接脱氢反应，达到平衡时，混合气体中乙苯和氢气的分压相等，该反应的平衡常数
_______ 
(保留小数点后一位；分压
总压物质的量分数)。
(3)乙苯脱氢制苯乙烯往往伴随副反应，生成苯和甲苯等芳香烃副产物。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和苯乙烯选择性，应当_______ 。
时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：(ⅰ)直接脱氢：
(ⅱ)氧化脱氢：
回答下列问题：
(1)①反应
的，平衡常数表示)。②氧化脱氢的反应趋势远大于直接脱氢，其原因是
③提高氧化脱氢反应平衡转化率的措施有
(2)已知
，忽略随温度的变化。当时，反应能自发进行。在下，直接脱氢反应的和随温度变化的理论计算结果如图所示。①直接脱氢反应在常温下
②
随温度的变化曲线为③在某温度、
下，向密闭容器中通入气态乙苯发生直接脱氢反应，达到平衡时，混合气体中乙苯和氢气的分压相等，该反应的平衡常数(保留小数点后一位；分压总压物质的量分数)。(3)乙苯脱氢制苯乙烯往往伴随副反应，生成苯和甲苯等芳香烃副产物。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和苯乙烯选择性，应当
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2024-01-22更新
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807次组卷
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7卷引用：四川省遂宁市射洪市四川省射洪中学校2023-2024学年高三下学期开学理综试题-高中化学
四川省遂宁市射洪市四川省射洪中学校2023-2024学年高三下学期开学理综试题-高中化学2024年1月贵州普通高等学校招生考试适应性测试化学试题（已下线）T29-原理综合题（已下线）2024年1月“九省联考”贵州卷真题完全解读与考后提升（已下线）T17-原理综合题（已下线）T16-原理综合题（已下线）专题10 化学反应原理综合题-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编（新高考七省专用）
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4 . 研究气体的制备和性质有重要意义。某兴趣小组分别对
和
的制备进行研究，回答下列问题。
Ⅰ．氨气的制备
(1)盛装碱石灰的仪器的名称_______ 。
(2)实验室用加热
和
固体混合物制备氨气，化学方程式为_______ 。
(3)收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：
_______ 
尾气处理(按气流方向表示)。
(4)检验集气瓶已收集满氨的方法：用_______ ，靠近集气瓶口，若出现_______ ，则说明收集满。
Ⅱ．
分解制备
(5)探究
对分解的影响
设计如图实验装置，在试管中分别添加了如下表的试剂和用量，再分别注入
溶液，实验设计如下：
①实验结果显示
，可得出的结论是：_______ (填化学式)更有利于分解。
②甲同学查阅资料得知：
能加速分解，
对分解无影响。为排除干扰，该同学再进行实验：向两份溶液中分别加入
浓度均为_______ 
的_______ (填化学式)溶液和_______ (填化学式)溶液。
内，发现均几乎不分解。甲同学认为：在无存在的情况下，对催化分解无影响。
和的制备进行研究，回答下列问题。Ⅰ．氨气的制备
(1)盛装碱石灰的仪器的名称
(2)实验室用加热
和固体混合物制备氨气，化学方程式为(3)收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：
尾气处理(按气流方向表示)。(4)检验集气瓶已收集满氨的方法：用
Ⅱ．
分解制备(5)探究
对分解的影响设计如图实验装置，在试管中分别添加了如下表的试剂和用量，再分别注入
溶液，实验设计如下： | 实验 | 添加试剂及用量 | 完全分解所需时间 |
| 1 |  溶液 |  |
| 2 |  溶液 |  |
，可得出的结论是：分解。②甲同学查阅资料得知：
能加速分解，对分解无影响。为排除干扰，该同学再进行实验：向两份溶液中分别加入浓度均为的内，发现均几乎不分解。甲同学认为：在无存在的情况下，对催化分解无影响。
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2023-07-12更新
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284次组卷
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4卷引用：四川省泸县第一中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
名校
解题方法
5 . 某化学实验小组用酸性KMnO4溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应，研究外界条件对反应速率的影响，实验操作及现象如下：
(1)写出高锰酸钾与草酸反应的离子方程式：_______ 。
(2)由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是_______ 。
(3)关于实验Ⅱ中3 min后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组提出猜想：反应中生成的Mn2+对该反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验Ⅲ，验证猜想。
提供的试剂：0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，0.1 mol/L草酸溶液，3 mol/L硫酸，MnSO4溶液，MnSO4固体，蒸馏水
补全实验Ⅲ的操作：向试管中先加入1 mL0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，再加10滴3mol/L硫酸，_______ ，最后加入1 mL0.1 mol/L草酸溶液。
(4)该小组拟采用如下图所示的实验方案继续探究KMnO4溶液浓度对反应速率的影响。经测定乙试管溶液褪色的时间比甲试管长，得出结论：浓度越大，反应速率越慢。你认为他们的实验方案_______ (填“合理”或“不合理”)，理由是_______ 。
| 编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| Ⅰ | 向一支试管中先加入1 mL0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，再加入1滴3 mol/L硫酸和9滴蒸馏水，最后加入1 mL0.1 mol/L草酸溶液 | 前10 min内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅，30 min后几乎变为无色 |
| Ⅱ | 向另一支试管中先加入1 mL0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，再加入10滴3mol/L硫酸，最后加入1 mL0.1 mol/L草酸溶液 | 1 min内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约3 min后几乎变为无色 |
(2)由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是
(3)关于实验Ⅱ中3 min后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组提出猜想：反应中生成的Mn2+对该反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验Ⅲ，验证猜想。
提供的试剂：0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，0.1 mol/L草酸溶液，3 mol/L硫酸，MnSO4溶液，MnSO4固体，蒸馏水
补全实验Ⅲ的操作：向试管中先加入1 mL0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，再加10滴3mol/L硫酸，
(4)该小组拟采用如下图所示的实验方案继续探究KMnO4溶液浓度对反应速率的影响。经测定乙试管溶液褪色的时间比甲试管长，得出结论：浓度越大，反应速率越慢。你认为他们的实验方案
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6 . 甲烷和二氧化碳都是温室气体。随着石油资源日益枯竭，储量丰富的甲烷(天然气、页岩气、可燃冰的主要成分)及二氧化碳的高效利用已成为科学研究的热点。回答下列问题：
(1)在催化剂作用下，将甲烷部分氧化制备合成气(CO和H2)的反应为CH4(g)+
O2(g) =CO(g)+2H2(g)。
①已知：25℃，101 kPa，由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓。化学反应的反应热ΔH=生成物的标准摩尔生成焓总和-反应物的标准摩尔生成焓总和。相关数据如下表：
由此计算CH4(g)+O2(g) =CO(g)+2H2(g)的∆H=_______ kJ·mol-1。
②催化剂能显著提高上述反应的速率，但不能改变下列中的_______ (填标号)。
a.反应的活化能 b.活化分子百分数 c.化学平衡常数 d.反应热(ΔH)
③T℃，向VL密闭容器中充入1 mol CH4和0.5 mol O2，在催化作用下发生上述反应，达到平衡时CO的物质的量为0.9 mol，平衡常数K=_______ (列出计算式即可，不必化简)。
④欲提高甲烷的平衡转化率，可采取的两条措施是_______ 。
(2)甲烷和二氧化碳催化重整制备合成气的反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH>0。我国学者通过计算机模拟对该反应进行理论研究，提出在Pt-Ni合金或Sn-Ni合金催化下，以甲烷逐级脱氢开始产生的能量称为吸附能)。脱氢阶段的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面，吸附过程产生的能量称为吸附能)。
该历程中最大能垒(活化能)E正=_______ eV·mol-1；两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是_______ 合金。
(1)在催化剂作用下，将甲烷部分氧化制备合成气(CO和H2)的反应为CH4(g)+
O2(g) =CO(g)+2H2(g)。 ①已知：25℃，101 kPa，由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓。化学反应的反应热ΔH=生成物的标准摩尔生成焓总和-反应物的标准摩尔生成焓总和。相关数据如下表：
| 物质 | CH4 | O2 | CO | H2 |
| 标准摩尔生成焓/kJ∙mol-1 | -74.8 | 0 | -110.5 | 0 |
O2(g) =CO(g)+2H2(g)的∆H=②催化剂能显著提高上述反应的速率，但不能改变下列中的
a.反应的活化能 b.活化分子百分数 c.化学平衡常数 d.反应热(ΔH)
③T℃，向VL密闭容器中充入1 mol CH4和0.5 mol O2，在催化作用下发生上述反应，达到平衡时CO的物质的量为0.9 mol，平衡常数K=
④欲提高甲烷的平衡转化率，可采取的两条措施是
(2)甲烷和二氧化碳催化重整制备合成气的反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH>0。我国学者通过计算机模拟对该反应进行理论研究，提出在Pt-Ni合金或Sn-Ni合金催化下，以甲烷逐级脱氢开始产生的能量称为吸附能)。脱氢阶段的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面，吸附过程产生的能量称为吸附能)。
该历程中最大能垒(活化能)E正=
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2022-08-03更新
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498次组卷
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3卷引用：四川省兴文第二中学校2023-2024学年高三上学期开学考试理综化学试题
四川省兴文第二中学校2023-2024学年高三上学期开学考试理综化学试题陕西省西安高级中学2021-2022学年高三第一次适应性考试化学试题（已下线）易错点18 化学反应与能量-备战2023年高考化学考试易错题
7 . 碳及其化合物与人类工农业生产、生活紧密相关。如甲醇就是一种重要的化工原料。
(1)已知：①CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-637.8 kJ·mol-1；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=- 566.0 kJ·mol-1
则反应③CH3OH(1)+O2(g)
CO(g)+2H2O(g)的ΔH=________________ 。
(2)图中能正确表示反应③的平衡常数的对数(lgK)随着温度(T)变化的曲线是_____________ (填“a”或“b”)。
(3)不同催化剂对CO和H2生成CH3OH的效果比较如下表所示：
①结合上表信息综合考虑，建议目前最好选择____________ 作催化剂。一般来说，催化剂的活性越好，表示使反应活化能降低得越____________ (填“多”或“少”)，反应速率越____________ (填“快”或“慢”)；
②选择催化剂无须考虑的因素是____________ (填正确答案标号)
A．更长的使用寿命
B．在延长使用期间有更高的平衡转化率
C．较高的活性和优越的选择性，副产物少
D．在较大的合成气组成范围内的操作弹性
E．对硫敏感(易与杂质气体中的硫元素结合)
(4)某实验室控制CO和H2的初始投料比为1：2 (物质的量)时，进行反应：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH= - 90.0 kJ·mol-1
下列措施不利于提高CO平衡转化率的措施是 。(填正确答案标号)
(1)已知：①CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-637.8 kJ·mol-1； ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=- 566.0 kJ·mol-1
则反应③CH3OH(1)+O2(g)
CO(g)+2H2O(g)的ΔH=(2)图中能正确表示反应③的平衡常数的对数(lgK)随着温度(T)变化的曲线是
(3)不同催化剂对CO和H2生成CH3OH的效果比较如下表所示：
| 催化剂种类 | 操作条件 | 性能比较 |
| 锌铬催化剂 (ZnO-Cr2O3) | 590 K-670 K 25 MPa-35 MPa | 选择性低 活性低 |
| 铜基催化剂 (CuO-ZnO-Al2O3) | 483 K-573 K 5 MPa-10 MPa | 选择性高(99%) 活性好 |
| 钯系催化剂 | ________ | 选择性低 活性一般 |
| 钼系催化剂 (MoS2-K2CO3-MgO-SiO2) | 533 K 8.1 MPa | 选择性53.2% CO的转化率36.1% |
②选择催化剂无须考虑的因素是
A．更长的使用寿命
B．在延长使用期间有更高的平衡转化率
C．较高的活性和优越的选择性，副产物少
D．在较大的合成气组成范围内的操作弹性
E．对硫敏感(易与杂质气体中的硫元素结合)
(4)某实验室控制CO和H2的初始投料比为1：2 (物质的量)时，进行反应：
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH= - 90.0 kJ·mol-1下列措施不利于提高CO平衡转化率的措施是 。(填正确答案标号)
| A．适当降低反应温度 |
| B．恒压条件下再充入a mol CO和2a mol H2 |
| C．恒容条件下再充入a mol CO和2a mol H2 |
| D．液化分离甲醇 |
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8 . 碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用
溶液、0.2%淀粉溶液、
溶液、
溶液等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：
(慢)
(快)
(1)向KI、
与淀粉的混合溶液中加入一定量的
溶液，当溶液中的__________ (填离子符号)耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，
与
初始的物质的量需满足的关系为
__________ 。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表：
表中
_____ ，理由是___________ 。
(3)已知某条件下，
和反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时与反应时间t的变化曲线(进行相应的标注)_____ 。
溶液、0.2%淀粉溶液、溶液、溶液等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：
(慢)(快)(1)向KI、
与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液，当溶液中的与初始的物质的量需满足的关系为(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表：
实验序号 | 体积V/mL | ||||
| 水 | KI溶液 |
| 淀粉溶液 | |
① | 10.0 | 0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
② | 9.0 | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
③ | 8.0 |
| 4.0 | 4.0 | 2.0 |
表中
(3)已知某条件下，
和反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时与反应时间t的变化曲线(进行相应的标注)
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2020-10-04更新
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293次组卷
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4卷引用：四川省北大成都附属实验学校2020-2021学年高二下学期入学考试化学试题
四川省北大成都附属实验学校2020-2021学年高二下学期入学考试化学试题河北省唐山市玉田县2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题人教版（2019）高二选择性必修第一册 第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 方法帮（已下线）第二章 化学反应速率与化学平衡（基础过关）-2020-2021学年高二化学单元测试定心卷（人教版2019选择性必修一）
