1 . 2022年4月16日，中国空间站的3名航天员乘神舟十三号载人飞船平安返回地球。空间站处理CO2的一种重要方法是对CO2进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步：
Ⅰ.固态胺吸收与浓缩CO2
在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应)，再解吸出CO2的简单方法是加热。
Ⅱ.CO2的加氢甲烷化
H2还原CO2制CH4的部分反应如下：
i.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1
ii.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H2=-246kJ•mol-1
(1)反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的△H=________ kJ•mol-1。
(2)向恒容绝热的密闭容器中充入amolCO与2amolH2(g)，进行反应ii，下列能判断反应已达化学平衡状态的是________
a.容器中混合气体密度不变 b.混合气体中c(CH4)与c(H2O)之比不变
c.v正(H2)=3v逆(H2O) d.容器内温度不变
Ⅲ.CO2和H2合成甲烷也是CO2资源化利用的重要方法。对于上述(1)的反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H，催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示：_______ 。
(4)对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是_______ ，使用的合适温度为_______ 。
(5)控制起始时
=4，p=1atm，恒容条件下，若只发生反应i、ii，平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示：________ (填“a”、“b”或“c”)；温度低于500℃时，CO的物质的量分数约为0，说明此条件下，反应________ (填“i”或“ii”)化学平衡常数大，反应完全。
②M点(T＜500℃)时，平衡分压p(CO2)=________ atm，反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=________ atm-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。
Ⅰ.固态胺吸收与浓缩CO2
在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应)，再解吸出CO2的简单方法是加热。
Ⅱ.CO2的加氢甲烷化
H2还原CO2制CH4的部分反应如下：
i.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1ii.CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g) △H2=-246kJ•mol-1(1)反应CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)的△H=(2)向恒容绝热的密闭容器中充入amolCO与2amolH2(g)，进行反应ii，下列能判断反应已达化学平衡状态的是
a.容器中混合气体密度不变 b.混合气体中c(CH4)与c(H2O)之比不变
c.v正(H2)=3v逆(H2O) d.容器内温度不变
Ⅲ.CO2和H2合成甲烷也是CO2资源化利用的重要方法。对于上述(1)的反应CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) △H，催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示：
(4)对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是
(5)控制起始时
=4，p=1atm，恒容条件下，若只发生反应i、ii，平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示：
②M点(T＜500℃)时，平衡分压p(CO2)=
CH4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=
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2023-10-26更新
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749次组卷
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4卷引用：2024届江西省南昌市第十九中学高三下学期模拟预测化学试题
名校
2 . (1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = －aKJ/mol
C8H18(1
)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= －bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式_________________________________ 。
(2)利用CO2及H2为原料，在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下，也可合成CH3OH，涉及的反应有：
甲：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1
乙：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=______ (用含K1、K2的表达式表示)，该反应△H_____ 0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________ (填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样，具有高度的选择性。下列四组实验，控制CO2和H2初始投料比均为1：2.2，经过相同反应时间(t1min)。
由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响，根据上表所给数据结合反应原理，所得最优选项为___________ (填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成
甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。
①0～5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________ 。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________ (填写容器代号)。
已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = －aKJ/mol
C8H18(1
)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= －bKJ/mol试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式
(2)利用CO2及H2为原料，在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下，也可合成CH3OH，涉及的反应有：
甲：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1乙：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K=②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样，具有高度的选择性。下列四组实验，控制CO2和H2初始投料比均为1：2.2，经过相同反应时间(t1min)。
| 温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) | 综合选项 |
| 543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
| 543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
| 553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
| 553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 | 70.6 | D |
由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响，根据上表所给数据结合反应原理，所得最优选项为
(3)以CO、H2为原料合成
甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。①0～5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器
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2018-08-09更新
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1197次组卷
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8卷引用：江西省宜丰中学2019届高三上学期第四次月考理科综合化学试题
解题方法
3 . 
减排能有效降低温室效应，同时，也是一种重要的资源，因此研究捕集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。
(1)某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂，用于烟道气（主要是
和）和天然气中的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能，测定在1bar，273和298K下的单组分气体吸附等温线如图，请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由：_____________ 。和
反应合成二甲醚，
）
①恒温恒容下，充入等物质的量的和充分反应，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的_____________ （填序号）。
A．的物质的量分数保持不变
B．容器中混合气体的密度保持不变
C．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
D．断裂
键的同时断裂
键
②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，的平衡转化率如图所示，则
_____________ 
（填“>”或“<”）。
温度下，将
和
充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0~5min内的平均反应速率
_____________ 。
(3)工业上可以利用二氧化碳合成甲醇，已知
①
②
a．若③
正反应的活化能为
，则逆反应的活化能为_____________ 
（用含Ea的式子表示）
b．某一刚性容器中充入
和
，起始压强为
，在催化剂存在条件下发生上述三个反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。已知：选择性
。240℃平衡时，反应③的压强平衡常数
为_____________ 
（用含p的式子列出计算式，不用化简）为原料，电解法制取乙烯、乙烷的装置如图，生成乙烯的电极反应式为：_____________ ．
减排能有效降低温室效应，同时，也是一种重要的资源，因此研究捕集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。(1)某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂，用于烟道气（主要是
和）和天然气中的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能，测定在1bar，273和298K下的单组分气体吸附等温线如图，请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由：
和反应合成二甲醚，）①恒温恒容下，充入等物质的量的
和充分反应，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的A．
的物质的量分数保持不变B．容器中混合气体的密度保持不变
C．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
D．断裂
键的同时断裂键②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，
的平衡转化率如图所示，则（填“>”或“<”）。
温度下，将和充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0~5min内的平均反应速率(3)工业上可以利用二氧化碳合成甲醇，已知
①
②
a．若③
正反应的活化能为，则逆反应的活化能为（用含Ea的式子表示）b．某一刚性容器中充入
和，起始压强为，在催化剂存在条件下发生上述三个反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。已知：选择性。240℃平衡时，反应③的压强平衡常数为（用含p的式子列出计算式，不用化简）
为原料，电解法制取乙烯、乙烷的装置如图，生成乙烯的电极反应式为：
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解题方法
4 . 在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。
(1)控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：
。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。
前2s内的平均反应速率
___________ ，从表格看，已达化学平衡的时间段为：___________ 。
(2)如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的
气体后，发生反应
，已知是红棕色气体，
是无色气体。反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。
下列叙述正确的是___________ 。
a．
时，反应未达到平衡，浓度在减小
b．
时，反应达到平衡，反应不再进行
c．
各物质浓度不再变化
d．各物质浓度相等
e．
，浓度增大
f．反应过程中气体的颜色不变
(3)在压强为
条件下，
与
的混合气体在催化剂作用下能自发放热反应生成甲醇：
。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据：
___________ ，
___________ 。
(4)比较相同浓度的
溶液和不同浓度的
溶液反应的反应快慢可通过测定___________ 来实现。
(5)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：
根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列___________
(1)控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：
。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。时间 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
 | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
 | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
(2)如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的
气体后，发生反应，已知是红棕色气体，是无色气体。反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是
a．
时，反应未达到平衡，浓度在减小b．
时，反应达到平衡，反应不再进行c．
各物质浓度不再变化 d．
各物质浓度相等e．
，浓度增大 f．反应过程中气体的颜色不变
(3)在压强为
条件下，与的混合气体在催化剂作用下能自发放热反应生成甲醇：。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据：| 实验编号 |  (℃) |  |  |
| ① | 180 |  | 0.1 |
| ② |  | | 5 |
| ③ | 350 |  | 5 |
溶液和不同浓度的溶液反应的反应快慢可通过测定(5)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：
根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列___________A． | B． |
C． | D． |
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2023-05-16更新
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480次组卷
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2卷引用：江西省上犹中学2022-2023学年高一下学期6月期末考试化学试题
名校
解题方法
5 . 尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)在尿素合成塔中发生的反应可表示为2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(l)
[CO(NH2)2](s)+H2O(g)；其中第一步反应为快速反应，ΔH1=-119.2kJ·mol-1，第二步反应为慢速反应，ΔH2=+15.5kJ·mol-1，已知在其他条件相同时，活化能越低化学反应速率越快。则下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是___________(填标号)。
(2)T℃，在2L的密闭容器中，通入2molNH3和1molCO2，保持体积不变，发生反应2NH3(g)+CO2(g)
[CO(NH2)2](s)+H2O(g)，10min时反应刚好达到平衡。测得起始压强为平衡时压强的1.5倍，则：
①NH3的平衡转化率为___________ 。
②能说明上述反应达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A．n(CO2)：n(NH3)=1：2
B．混合气体的密度不再发生变化
C． 单位时间内消耗2molNH3，同时生成1molH2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③若10min时保持温度和压强不变，再向容器中同时充入0.5molCO2和0.5molH2O(g)，则此时平衡___________ (填“正向”，“逆向”或“不”)移动。
(3)一定温度下，某恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)[CO(NH2)2](s)+H2O(g)，若原料气中
=m，测得m与某反应物的平衡转化率(α)的关系如图所示。
①上图中表示的是反应物___________ 的平衡转化率。
②若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa，则上述反应的平衡常数Kp=___________ (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(1)在尿素合成塔中发生的反应可表示为2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(l)[CO(NH2)2](s)+H2O(g)；其中第一步反应为快速反应，ΔH1=-119.2kJ·mol-1，第二步反应为慢速反应，ΔH2=+15.5kJ·mol-1，已知在其他条件相同时，活化能越低化学反应速率越快。则下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是___________(填标号)。A． | B． |
C． | D． |
[CO(NH2)2](s)+H2O(g)，10min时反应刚好达到平衡。测得起始压强为平衡时压强的1.5倍，则：①NH3的平衡转化率为
②能说明上述反应达到平衡状态的是
A．n(CO2)：n(NH3)=1：2
B．混合气体的密度不再发生变化
C． 单位时间内消耗2molNH3，同时生成1molH2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③若10min时保持温度和压强不变，再向容器中同时充入0.5molCO2和0.5molH2O(g)，则此时平衡
(3)一定温度下，某恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)
[CO(NH2)2](s)+H2O(g)，若原料气中=m，测得m与某反应物的平衡转化率(α)的关系如图所示。①上图中表示的是反应物
②若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa，则上述反应的平衡常数Kp=
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6 . 丙烯是极为重要的有机合成原料，丙烷脱氢和丙烷氧化脱氢是制备丙烯的两种新方法。
回答下列问题：
(1)已知：①
②
丙烷氧化脱氢原理为
，则
_______ 。若一定温度下在某恒容密闭容器中进行氧化脱氢反应，下列事实不能表明反应达到平衡状态的是_______ (填选项字母)。
A.气体密度不再改变 B.混合气体平均摩尔质量不再改变
C.体系压强不再改变 D.
、
的生成速率相等
(2)已知丙烷脱氢反应为
。丙烷脱氢与丙烷氧化脱氢制备丙烯相比。优缺点分别是_______ 。
(3)向某密闭容器中加入
丙烷，控制适当的条件使其发生反应：。测得丙烷的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
①X表示_______ (填“温度”或“压强”)，
_______ 
(填“>”或“＜”)。
②A、B、C三点对应反应平衡常数大小关系为_______ 。
(4)℃时，向容积为
的恒容密闭容器中加入丙烷，发生反应，
末达到平衡，测得丙烷的转化率为80％，
内，平均反应速率
_______ 
，该温度下反应的平衡常数
_______ 。
回答下列问题：
(1)已知：①
②
丙烷氧化脱氢原理为
，则A.气体密度不再改变 B.混合气体平均摩尔质量不再改变
C.体系压强不再改变 D.
、的生成速率相等(2)已知丙烷脱氢反应为
。丙烷脱氢与丙烷氧化脱氢制备丙烯相比。优缺点分别是(3)向某密闭容器中加入
丙烷，控制适当的条件使其发生反应：。测得丙烷的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：①X表示
(填“>”或“＜”)。②A、B、C三点对应反应平衡常数大小关系为
(4)
℃时，向容积为的恒容密闭容器中加入丙烷，发生反应，末达到平衡，测得丙烷的转化率为80％，内，平均反应速率，该温度下反应的平衡常数
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解题方法
7 . 尿素是重要的化工原料，也是常用复肥。以氨为原料合成尿素的相关反应如下：
①
；
②
；
③
；
④
。
下列叙述正确的是
①
；②
；③
；④
。下列叙述正确的是
| A．反应①是放热反应，反应②和反应③都是吸热反应 |
| B．反应②中生成物总能量低于反应物总能量 |
| C．在恒容密闭容器中仅发生反应②，当气体摩尔质量不变时反应达到平衡状态 |
D．上述反应④中 |
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8 . 实现“双碳达标”有效途径之一是固定二氧化碳。工业上，可利用CO2和天然气反应制备合成气，再以合成气为原料制备高附加值产品。
主反应：
；
副反应：
。
回答下列问题：
(1)几种可燃物的燃烧热数据如下：
上述反应中，
=___________ 
。
(2)在恒温恒容条件下，向密闭容器中充入1mlCO2和1mCH4 ，发生上述反应。下列情况不能说明反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
(3)在制备合成气的反应中，CO2的平转化率与温度，压强的关系如图1所示。
判断P1、P2大小关系：P1___________ P2(填“>”“<”或“=”)，判断依据是___________ 。
(4)利用合或气合成CH3OH的原理是
。
向恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2，不同条件下合成CH3OH(g)，平衡时CH3OH(g)的体积分数与温度，压强的关系如图2所示。
①图2中X代表___________ (填“湿度”或“压强”)。Q点对应的容器体积为2L，此时容器内压强为akPa，P点压强平面常数Kp=___________ (要求带单位)。
②图3能正确表示平衡数的负对数pK(pK=-lgk)与X的关系的是曲线___________ (填序号)。
主反应：
；副反应：
。回答下列问题：
(1)几种可燃物的燃烧热数据如下：
| 物质 | CO | H2 | CH4 |
燃烧热 /KJ/mol | -283 | -286 | -890 |
=。(2)在恒温恒容条件下，向密闭容器中充入1mlCO2和1mCH4 ，发生上述反应。下列情况不能说明反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
| A．混合气体总压强不随时间变化 |
| B．混合气体密度不随时间变化 |
| C．混合气体中CH4的体积分数不随时间变化 |
| D．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化 |
判断P1、P2大小关系：P1
(4)利用合或气合成CH3OH的原理是
。向恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2，不同条件下合成CH3OH(g)，平衡时CH3OH(g)的体积分数与温度，压强的关系如图2所示。
①图2中X代表
②图3能正确表示平衡数的负对数pK(pK=-lgk)与X的关系的是曲线
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解题方法
9 . 近年，甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。以下是两种制取过程：
一、利用CO2制取甲醇
当原料组成为n(CO2)： n(H2)=1： 3通入某密闭容器，合成CH3OH的反应体系中主要包含以下反应：
反应①： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
反应②： CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ/mol
(1)已知反应②的v 正=k正c(CO2)·c(H2)， v逆=k逆c(H2O) ·c(CO)(k正、k逆为速率常数，与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度，则
___________ (填“增大”、“不变”或“减小”)；若反应体系在恒容容器中发生，下列情况下反应一定达到平衡状态的是___________ 。
A．容器内的压强不再改变
B．容器内气体密度不再改变
C．容器内c(CO2)： c(H2)： c(CO)： c(H2O)=1： 1： 1： 1
D．单位时间内，断开C=O键的数目和断开H-O键的数目相同
(2)维持压强为6.4MPa，测得不同温度下，反应经过相同时间时CO2的转化率、甲醇的选择性如图所示[CH3OH的选择性=
]。
①ΔH1___________ 0(填“<”或“>”)，判断的依据是___________ 。
②T1K时，若反应从开始到达到a点所用时间为5 min， 则v(CH3OH)=___________ MPa·min-1，反应②的Kp=___________ (Kp指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压=p总×A的物质的量分数，计算结果保留2位有效数字)。
二、利用烯烃催化制取甲醇
制取过程中发生如下反应：
反应I： C3H6(g)+3H2O(g) 3CH3OH(g) ΔH2
反应II： C2H4(g)+2H2O(g)2CH3OH(g) ΔH3
反应III： 3C2H4(g) 2C3H6(g) ΔH4
(3)反应I、III的vantHoff实验数据如图所示(vantHoff经验公式RInK=-
+C，
为标准焓变，K为平衡常数，R和C为常数)。根据图判断：
ΔH3=___________ (用含ΔH2和ΔH4的计算式表示)，反应III的= ___________ kJ ·mol-1。
一、利用CO2制取甲醇
当原料组成为n(CO2)： n(H2)=1： 3通入某密闭容器，合成CH3OH的反应体系中主要包含以下反应：
反应①： CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1反应②： CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ/mol(1)已知反应②的v 正=k正c(CO2)·c(H2)， v逆=k逆c(H2O) ·c(CO)(k正、k逆为速率常数，与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度，则
A．容器内的压强不再改变
B．容器内气体密度不再改变
C．容器内c(CO2)： c(H2)： c(CO)： c(H2O)=1： 1： 1： 1
D．单位时间内，断开C=O键的数目和断开H-O键的数目相同
(2)维持压强为6.4MPa，测得不同温度下，反应经过相同时间时CO2的转化率、甲醇的选择性如图所示[CH3OH的选择性=
]。①ΔH1
②T1K时，若反应从开始到达到a点所用时间为5 min， 则v(CH3OH)=
二、利用烯烃催化制取甲醇
制取过程中发生如下反应：
反应I： C3H6(g)+3H2O(g)
3CH3OH(g) ΔH2反应II： C2H4(g)+2H2O(g)
2CH3OH(g) ΔH3反应III： 3C2H4(g)
2C3H6(g) ΔH4(3)反应I、III的vantHoff实验数据如图所示(vantHoff经验公式RInK=-
+C，为标准焓变，K为平衡常数，R和C为常数)。根据图判断：ΔH3=
=
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解题方法
10 . 煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH=＋131.3 kJ·mol-1,能使化学反应速率加快的措施有_______ (填序号)。
①增加C的物质的量 ②升高反应温度
③随时吸收CO、H2转化为CH3OH ④密闭定容容器中充入CO(g)
(2)在2 L密闭绝热容器中，投入4 mol N2和6 mol H2，在一定条件下生成NH3，测得不同温度下，平衡时NH3的物质的量数据如下表：
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______ 。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.容器内气体压强不变
C.混合气体的密度不变 D.混合气的温度保持不变
②在T3温度下，达到平衡时N2的体积分数_______ 。
(3)T℃时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示：
①表示H2浓度变化的曲线是_______ (填“A”、“B”或“C”)。
②在0～25 min内N2的平均反应速率为_______ 。
(4)CO2与NH3反应可合成尿素：CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g);在T1℃时，将1 mol CO2和2 mol NH3置于1 L密闭容器中，发生上述反应，在t时刻，测得容器中CO2转化率约为73%。保持其他初始实验条件不变，分别在温度为T2℃、T3℃、T4℃、T5℃时，重复上述实验，经过相同时间测得CO2转化率并绘制变化曲线如图所示。
①该反应的ΔH_______ (填“>”或“<”)0。
②T4℃时反应的平衡常数K=_______ 。
③T1～T3℃之间，CO2转化率逐渐增大，其原因是_______
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) ΔH=＋131.3 kJ·mol-1,能使化学反应速率加快的措施有①增加C的物质的量 ②升高反应温度
③随时吸收CO、H2转化为CH3OH ④密闭定容容器中充入CO(g)
(2)在2 L密闭绝热容器中，投入4 mol N2和6 mol H2，在一定条件下生成NH3，测得不同温度下，平衡时NH3的物质的量数据如下表：
| 温度/K | T1 | T2 | T3 | T4 |
| n(NH3)/mol | 3.6 | 3.2 | 2.8 | 2.0 |
A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.容器内气体压强不变
C.混合气体的密度不变 D.混合气的温度保持不变
②在T3温度下，达到平衡时N2的体积分数
(3)T℃时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示：①表示H2浓度变化的曲线是
②在0～25 min内N2的平均反应速率为
(4)CO2与NH3反应可合成尿素：CO2(g)＋2NH3(g)
CO(NH2)2(s)＋H2O(g);在T1℃时，将1 mol CO2和2 mol NH3置于1 L密闭容器中，发生上述反应，在t时刻，测得容器中CO2转化率约为73%。保持其他初始实验条件不变，分别在温度为T2℃、T3℃、T4℃、T5℃时，重复上述实验，经过相同时间测得CO2转化率并绘制变化曲线如图所示。①该反应的ΔH
②T4℃时反应的平衡常数K=
③T1～T3℃之间，CO2转化率逐渐增大，其原因是
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2023-02-02更新
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178次组卷
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2卷引用：江西省吉水中学2023届高三下学期一模考试化学试题
