1 . 氢能是一种重要的绿色能源,在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。
Ⅰ.甲醇―水催化重整可获得氢气。
(1)表中数据是该反应中相关物质的标准摩尔生成焓(
)数据(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa下由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变)。
则
△H=___________ kJ∙mol-1,该反应在___________ (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
Ⅱ.乙醇―水催化重整亦可获得,主要反应如下:
反应①:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2e399395342324317b84aa6ee9137b1.png)
反应②:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d259ddc075733a33f765aae6d5b131e2.png)
(2)向恒容密闭容器中充入1mol
和3mol
发生上述反应①和②,初始时体系压强为100kPa.平衡时
的分布分数
、
的产率随温度的变化曲线如图所示。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c02d0572e0d141bbc0f63742fb6eb1b3.png)
___________ (写出2条)。
②200℃以后,解释曲线a随温度变化趋势的原因:___________ 。
③温度为500℃时,反应经10min达到平衡,此时乙醇的转化率为60%,则0~10min内![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa42a44709994b10cbde604b165ac6dc.png)
___________ kPa∙min-1,该温度下,反应②的Kp=___________ (保留小数点后两位)。
(3)乙醇燃料电池(电极材料a和b均为惰性电极)广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域,工作原理如图所示,写出负极的电极反应式:___________ ,当转移1.2mol电子时,正极消耗的氧气的体积为___________ L(标准状况下)。
Ⅰ.甲醇―水催化重整可获得氢气。
(1)表中数据是该反应中相关物质的标准摩尔生成焓(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86d1afa49ce31b23ef52454a8debd8dd.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | 0 | ―393.5 | ―241.8 | ―200.7 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83a82a631aca10a6b2d86ab646f25dc5.png)
Ⅱ.乙醇―水催化重整亦可获得,主要反应如下:
反应①:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f061c9375aa1396bd2f958abf4f5248d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2e399395342324317b84aa6ee9137b1.png)
反应②:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1b1d40ebbc1f613d901159f2ee2f045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d259ddc075733a33f765aae6d5b131e2.png)
(2)向恒容密闭容器中充入1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ac32e10c70f8d0b9dd0eff105a6fde3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe385606322e88ff02712045e1834e43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51c907aa573de4062d5d5bc02777d119.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/008c621a17c979e4bea9736fb573c012.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c02d0572e0d141bbc0f63742fb6eb1b3.png)
②200℃以后,解释曲线a随温度变化趋势的原因:
③温度为500℃时,反应经10min达到平衡,此时乙醇的转化率为60%,则0~10min内
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa42a44709994b10cbde604b165ac6dc.png)
(3)乙醇燃料电池(电极材料a和b均为惰性电极)广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域,工作原理如图所示,写出负极的电极反应式:
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2024-05-19更新
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110次组卷
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4卷引用:T29-原理综合题
解题方法
2 . 乙酸相对乙醇廉价易得,乙酸催化加氢制乙醇的反应如下:
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b5bad3b5aeceef065f8b6abc10ae455.png)
已知:Ⅰ.该副反应的热效应很小;
Ⅱ.S表示产物选择性,
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a4ccde2cadbbdc9c8bd5fa88913cbb4.png)
回答下列问题:
(1)一定温度下,将1mol
、2mol
通入恒压密闭容器中(不考虑副反应)。达到平衡时
的转化率为10%,该反应放热QkJ,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
_______
。
(2)在恒温、恒压下,原料气通过某催化剂发生上述反应,投料比对反应的影响如图甲所示。
表示乙酸的转化率,最佳投料比
为_______ 。当
时,
曲线可延伸至E、F、G中的_______ 点;投料比=20时,
的转化率=_______ 。
(3)当
时在不同条件下达到平衡。在
下的
、
~t在
下的
、
~p如图乙所示:
随t变化的曲线是_______ (填标号),曲线
变化的原因是_______ 。A、B、C三点对应的
的转化率由大到小的顺序为_______ 。已知B点时对应
的转化率为
,则B点时副反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0107c9d714d52fa9ad32e3058a3a66e.png)
_______ 。150℃,
和
反应一段时间后,
的选择性位于M点,不改变反应时间和温度,一定能提高
选择性的措施为_______ (填一条即可)。
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ca3f63a96c1a696f18697197e9cdb19.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/758569e08dc3e360f01c6df821c7f5d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b5bad3b5aeceef065f8b6abc10ae455.png)
已知:Ⅰ.该副反应的热效应很小;
Ⅱ.S表示产物选择性,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bce173d46219df4ca7fbcea6b23151c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a4ccde2cadbbdc9c8bd5fa88913cbb4.png)
回答下列问题:
(1)一定温度下,将1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42bae96e28857b4389454b55940420ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8212acc497cf31c0a01dfb64de1afb7f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在恒温、恒压下,原料气通过某催化剂发生上述反应,投料比对反应的影响如图甲所示。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1015528551c3de0a3bea8891bd7a0649.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba0c4cd388488cbd25f10c2da80f447.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a39cb3a37857df21c67980f02e138d1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7ca34ac7d4e4becdf4be2effc9a4bab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(3)当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f6b9a068756a683cbc86265f81b848e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cbb5b78600e520836120bc11d99af47.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0862a7c230920fe74f52985711da15ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7ca34ac7d4e4becdf4be2effc9a4bab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ccb816a8f5aa1280f97fff68acb2ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0862a7c230920fe74f52985711da15ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7ca34ac7d4e4becdf4be2effc9a4bab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0862a7c230920fe74f52985711da15ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7afbfe404ad5febf1904d763974967b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/964095a515ac0e4f92cda41f887cfc01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/964095a515ac0e4f92cda41f887cfc01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0107c9d714d52fa9ad32e3058a3a66e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/964095a515ac0e4f92cda41f887cfc01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a270adb1edf9e59f1fd852a46077a88e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a270adb1edf9e59f1fd852a46077a88e.png)
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解题方法
3 . 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.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bfbdffb3e2c33a79ce7c4910d722418.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c401ca3c0e37da61d9a2df937105558b.png)
Ⅲ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d3728b9da925d1b2797e1407ba105c.png)
回答下列问题:
(1)不同压强下,按照
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。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7840d8d7448f0a1d5d784aba482bfe33.png)
CH3OH的平衡产率=![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54b028f7228786640b17c9bb2ad59f54.png)
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___________ 。
(2)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)。
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bfbdffb3e2c33a79ce7c4910d722418.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1800f51f5d2854885cc78440bc34066a.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c401ca3c0e37da61d9a2df937105558b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea7ad62dd0af9d6f161c76ad3995fddf.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d3728b9da925d1b2797e1407ba105c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14aa494345f61c5c935c3113dd990b8a.png)
回答下列问题:
(1)不同压强下,按照
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b50777fcbbb2e0e82679b46c75d1b66e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7840d8d7448f0a1d5d784aba482bfe33.png)
CH3OH的平衡产率=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54b028f7228786640b17c9bb2ad59f54.png)
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图
(2)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 |
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解题方法
4 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。我国科学家研究
加氢制备甲醇方面取得一定进展。在一定温度和压强下,
加氢制备甲醇的过程中主要发生如下三个反应,请回答以下问题:
反应I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9dea126b1bb2550205f4c337c186dcc1.png)
反应II.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a6520e44c4d42fc64a56ef17e70dd799.png)
反应III.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d43ce2518e7f33dfdaee331dad17bb4.png)
(1)有利于提高甲醇平衡产率的措施有___________ (至少回答2条)。
(2)T℃时,将
的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应II和反应III:
反应II:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cd39ef749db3c71623d79c2d4c4e108.png)
反应III:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a7e3d595c7405cd18c97afcd486c596.png)
反应达到平衡状态时,
和
的分压相等,甲醇的选择性是
的2倍,则
的平衡转化率为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
反应I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9dea126b1bb2550205f4c337c186dcc1.png)
反应II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a6520e44c4d42fc64a56ef17e70dd799.png)
反应III.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d43ce2518e7f33dfdaee331dad17bb4.png)
(1)有利于提高甲醇平衡产率的措施有
(2)T℃时,将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aee8e9c01f74fdcca98293fc242b5659.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cd39ef749db3c71623d79c2d4c4e108.png)
反应III:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a7e3d595c7405cd18c97afcd486c596.png)
反应达到平衡状态时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90046029de908c69b9056b8d333f5181.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
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5 . 异丁烯
是重要的化工生产原料,可由异丁烷
催化脱氢制备,反应如下:
.
已知:①主要副反应为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b18ffe22c070d9e34ff27c42d94833a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2dd117c41429fb0e080bd2ccc7e81dd.png)
②温度过高会引发烃裂解生成炭(C).
③相关化学键的键能如下所示:
请回答:
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2edf3ec4c25802a60151619a6cf99822.png)
_________
.
(2)有利于提高异丁烷平衡转化率的条件有_________ .
A.低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂
(3)其他条件相同,在恒压的密闭容器中充入异丁烷和
各
(
作惰性气体),经过相同时间测得相关数据如图1和图2所示.[收率
,空速
:单位时间通过单位体积催化剂的气体量](不考虑温度对催化剂活性的影响,异丁烷分子在催化剂表面能较快吸附)
时异丁烯收率=_________ .
②下列说法正确的是_________ .
A.由图1可知,温度越高,产生异丁烯的速率越快
B.混入
的目的之一是减小异丁烷的吸附速率,同时带走催化剂局部多余的热量,从而抑制催化剂的积碳
C.图2中,空速增加,异丁烷转化率降低的原因可能是原料气在催化剂中停留时间过短
D.图2中,空速增加,异丁烯选择性升高的原因可能是原料气将产物迅速带走,抑制了副反应的发生
③图1中,随着温度升高,异丁烷转化率增大而异丁烯选择性下降的原因可能是_________ .
④其他条件相同,异丁烷的平衡转化率如图3所示.若充入
改为
,在图3中作出异丁烷的平衡转化率随温度变化的曲线______ (忽略积碳的影响).
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c400fa3f90277e48aa0c1262ca0df14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9806a00989de6a3462d27f87a85b6f95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a44a28a7b4d36bc2527008c93f19aaec.png)
已知:①主要副反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b18ffe22c070d9e34ff27c42d94833a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2dd117c41429fb0e080bd2ccc7e81dd.png)
②温度过高会引发烃裂解生成炭(C).
③相关化学键的键能如下所示:
化学键 | ||||
键能/ | 615 | 347.7 | 413.4 | 436 |
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2edf3ec4c25802a60151619a6cf99822.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)有利于提高异丁烷平衡转化率的条件有
A.低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂
(3)其他条件相同,在恒压的密闭容器中充入异丁烷和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aca0dea49350969c6af496acdf33b8f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b3f1288cb41c690c05ff42d778ee789.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2cc6d41c1c2c3b421ce9fd73bb14884.png)
②下列说法正确的是
A.由图1可知,温度越高,产生异丁烯的速率越快
B.混入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
C.图2中,空速增加,异丁烷转化率降低的原因可能是原料气在催化剂中停留时间过短
D.图2中,空速增加,异丁烯选择性升高的原因可能是原料气将产物迅速带走,抑制了副反应的发生
③图1中,随着温度升高,异丁烷转化率增大而异丁烯选择性下降的原因可能是
④其他条件相同,异丁烷的平衡转化率如图3所示.若充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71e1e51de62580bd130379ba20e463ee.png)
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366次组卷
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4卷引用:压轴题13 化学反应原理综合题(方法总结+题型密押+压轴题速练)-2024年高考化学压轴题专项训练(浙江专用)
(已下线)压轴题13 化学反应原理综合题(方法总结+题型密押+压轴题速练)-2024年高考化学压轴题专项训练(浙江专用)2024届浙江省温州市高三下学期第二次适应性考试(二模)化学试题浙江省温州市普通高中2024届高三下学期第二次适应性考试(二模)化学试题(已下线)化学(浙江卷01)-2024年高考押题预测卷
6 . “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一。
Ⅰ.
还原
是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fa8b6128a8efd492e9f36f9519aa487.png)
请回答:
(1)有利于提高
平衡转化率的条件是________。
(2)反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
________
。
(3)恒压、750℃时,
和
按物质的量之比1:3投料,反应经如下流程(主要产物已标出)可实现
高效转化。
Ⅱ.二氧化碳加氢制甲醇是研究的另一热点,其总反应可表示为:
反应1:
,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
反应2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a89903a012553d5f02a95ae37104c12.png)
反应3:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d8b6c4b3f26190305ecc15dc65c6c6.png)
(4)反应2的
________。
(5)若反应2为慢反应,请在如图中画出上述两步反应能量变化的示意图________ 。
投料,实验测定
的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是____________________ 。__________________ 。
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83182738f18ceb821b1af77ca3743009.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fa8b6128a8efd492e9f36f9519aa487.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da1565d16a37050aecc6d39e31292e32.png)
(1)有利于提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
A.低温低压 | B.低温高压 | C.高温低压 | D.高温高压 |
(2)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/906ab6a369b16d8c8dabdf486e757fb3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(3)恒压、750℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
A.![]() ![]() |
B.过程ⅱ,![]() ![]() ![]() ![]() |
C.过程ⅱ产生的![]() ![]() |
D.相比于反应![]() ![]() ![]() ![]() |
Ⅱ.二氧化碳加氢制甲醇是研究的另一热点,其总反应可表示为:
反应1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1a0a7e8797859917d04ff18a6a89d4c.png)
反应2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4553ecfed3e39c200b5f80e3a3faad3a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a89903a012553d5f02a95ae37104c12.png)
反应3:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/859a709c65d1429c3ef6ac0300b320e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d8b6c4b3f26190305ecc15dc65c6c6.png)
(4)反应2的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cec6e5e5c7d0a43c858ced2e5c614b1d.png)
A.大于0 | B.小于0 | C.等于0 | D.无法判断 |
(5)若反应2为慢反应,请在如图中画出上述两步反应能量变化的示意图
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b50777fcbbb2e0e82679b46c75d1b66e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
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7 . 甲烷干重整(DRM)以温室气体
和
为原料在催化条件下生成合成气CO和
。体系中发生的反应有
ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fc88188def33b5e9c89713498ee34ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fa8b6128a8efd492e9f36f9519aa487.png)
ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67b9f7b1eed515c83bd018d47d0438b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da1565d16a37050aecc6d39e31292e32.png)
ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c276dfa944e89f4c61d69fc06b25d17.png)
ⅳ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5cac21104cbc62ac46c016a293bbd4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3dcaf57d7a7ea0878d7cea49ac060286.png)
______
。
(2)______ (填“高温”或“低温”)有利于反应ⅰ自发进行。
(3)起始投入
和
各1 kmol,DRM反应过程中所有物质在100 kPa下的热力学平衡数据如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/5/18/71c09774-479e-4ff8-9db8-43bcb4ded75a.png?resizew=410)
①950℃时,向反应器中充入
作为稀释气,
的平衡转化率______ (填“升高”、“不变”或“降低”),理由是______ 。
②625℃时,起始投入
、
、
、CO、
各0.5 kmol,此时反应ⅱ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
______
(填“>”、“=”或“<”)。
③625℃时,反应体系经过t min达到平衡状态,测得甲烷的平衡转化率为α。0~t min生成CO的平均速率为______
;用物质的量分数表示反应i的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5b04acbb470168465fe52431d5e43be.png)
______ (用含α的表达式表示,列计算式即可)。
(4)
在Ni基催化剂表面氢助解离有两种可能路径,图2为不同解离路径的能量变化,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
①Ni的价层电子排布式为______ ;
②写出最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程式______ 。
(5)对催化剂载体
改性,使其形成氧空位,可减少积碳。取干燥
在Ar气条件下加热,热重分析显示样品一直处于质量损失状态;X射线衍射分析结果表明随着温度升高,该晶胞边长变长,但铈离子空间排列没有发生变化。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/834d09559bafa0f3629a148c274852ca.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/5/18/21fb5e23-6f80-4b05-9f41-02d8ea533445.png?resizew=149)
①加热过程中,
被还原为
。
写出该反应化学方程式______ 。
②加热后,当失重率(损失的质量/总质量)为2.32%时,每个晶胞拥有的
的个数为______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fc88188def33b5e9c89713498ee34ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fa8b6128a8efd492e9f36f9519aa487.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67b9f7b1eed515c83bd018d47d0438b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da1565d16a37050aecc6d39e31292e32.png)
ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00dd4b67cd67c494b65c4eed1cdad53e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c276dfa944e89f4c61d69fc06b25d17.png)
ⅳ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5cac21104cbc62ac46c016a293bbd4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3dcaf57d7a7ea0878d7cea49ac060286.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)
(3)起始投入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/5/18/33ec2666-aaaa-46af-9e22-a74b0b5a5632.png?resizew=388)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/5/18/71c09774-479e-4ff8-9db8-43bcb4ded75a.png?resizew=410)
①950℃时,向反应器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
②625℃时,起始投入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b965da982ffb1c164a39a635251bd62e.png)
③625℃时,反应体系经过t min达到平衡状态,测得甲烷的平衡转化率为α。0~t min生成CO的平均速率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/578b0d79dda833ba0f8f8bcf62f8955a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5b04acbb470168465fe52431d5e43be.png)
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
①Ni的价层电子排布式为
②写出最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程式
(5)对催化剂载体
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aeb266c64a41abfea396db2c48b0973d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aeb266c64a41abfea396db2c48b0973d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/834d09559bafa0f3629a148c274852ca.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/5/18/21fb5e23-6f80-4b05-9f41-02d8ea533445.png?resizew=149)
①加热过程中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74eb35b19037cad7e93e38a313404342.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1aaf7122c2f8b6f8b5a3f8f66d1b334b.png)
写出该反应化学方程式
②加热后,当失重率(损失的质量/总质量)为2.32%时,每个晶胞拥有的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dba67aa38857c9bcdb03161595252d74.png)
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解题方法
8 . 研究氮氧化物反应的特征及机理,对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题:
(1)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ba8e75c0cc479e510a9200995fd5084.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a42d017726437a195c9d56008f56c859.png)
①反应:
只有在低温时自发进行,则该反应的活化能:
(正)___________
(逆)(填“>”或“<”),。
的数值范围是___________ (填序号)。
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
②为研究上述反应体系的平衡关系,恒温条件下,向盛有足量NaCl(s)的恒容密闭容器中加入0.2mol
、0.2molNO和0.1mol
,初始压强为
,只发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时测得体系的压强减少20%,
的平衡转化率为20%,则平衡反应时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa1f033690c5f109e8301a1b13d2dae4.png)
___________ mol,Ⅱ的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
___________ (
为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数)。
(2)CO还原氮氧化物的反应如下:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cb8676d4229ccc75aacb854b23f7b98.png)
。
①该反应分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/6/3405411539877888/3421647106359296/STEM/f106fa991f4d4b87994b60259d6db22f.png?resizew=452)
在催化剂作用下,图中M点___________ (填“达到了”或“未达到”)平衡状态。温度高于400℃,NO转化率降低的原因可能是___________ 。
②实验测得
(
是速率常数,只与温度有关)。如图乙所示①②③④四条斜线中,能表示
随温度变化的是___________ (填序号)升高温度,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33f5bfde8db11fd0cf2bd522de32b501.png)
___________ (填“增大”“减小”或“不变”)图中
点的纵坐标分别为
,则温度T1时化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
___________ L/mol。
③同温同压下,再向该容器中注入稀有气体氦气,该反应的化学平衡将___________ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(1)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ba8e75c0cc479e510a9200995fd5084.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a42d017726437a195c9d56008f56c859.png)
①反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac929d486b0bd3ddeea9e88b42bf71c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7626e3b8e86ff552a758b5b159a0a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7626e3b8e86ff552a758b5b159a0a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f53fff3cd20534b394333e77c99f4d59.png)
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
②为研究上述反应体系的平衡关系,恒温条件下,向盛有足量NaCl(s)的恒容密闭容器中加入0.2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39db0d5f5533066dab682ec1bf4c39bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05ddd6f839e463ac5504467b1e496e90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa1f033690c5f109e8301a1b13d2dae4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
(2)CO还原氮氧化物的反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cb8676d4229ccc75aacb854b23f7b98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32d0ba28394ed722612dd065a27fddc9.png)
①该反应分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/6/3405411539877888/3421647106359296/STEM/f106fa991f4d4b87994b60259d6db22f.png?resizew=452)
在催化剂作用下,图中M点
②实验测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4821d924da8be43c46f545ccd854a2e7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/731c7dc8fd8225cc5dc76c4d666546ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94d608e18987b72a65599ea53df727f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33f5bfde8db11fd0cf2bd522de32b501.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26300bfb92db05ea6324cf4908aca4db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fbc8c6da940eb466f0ab56e8fdf92dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
③同温同压下,再向该容器中注入稀有气体氦气,该反应的化学平衡将
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解题方法
9 . 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133 kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
(1)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___________ 。
Ⅱ.脱碳:
(2)向2 L密闭容器中加入1mol CO2和3 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l) ΔH<0
①该反应自发进行的条件是___________ (填“低温”“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.1 mol CO2生成的同时有3 mol H-H键断裂
f. CO2和H2的物质的量之比保持不变 g. v正(CO2) = 3v逆(H2)
(3)工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/ff5cdbdf-6f03-43ce-b0f0-a60b38ee0306.png?resizew=253)
①p1、p2的大小关系是p1___________ p2(填“>”“<"或"=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是___________ 。
(4)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①平衡时H2的体积分数是___________ ;平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡,则CO的转化率___________ (填“增大""不变”成“减小”),CO与CH3OH的浓度比![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b372ac1b2e9ba8b6972ab98ca9304c6.png)
___________ (填"增大”“不变"或“减小")。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时v(正)___________ v(逆)(填“”“<"或“=”)。
③若p2压强恒定为p,则平衡常数Kp=___________ (Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,整理出含p的最简表达式)。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133 kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
(1)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为
Ⅱ.脱碳:
(2)向2 L密闭容器中加入1mol CO2和3 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
①该反应自发进行的条件是
②下列叙述能说明此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.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.1 mol CO2生成的同时有3 mol H-H键断裂
f. CO2和H2的物质的量之比保持不变 g. v正(CO2) = 3v逆(H2)
(3)工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
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①p1、p2的大小关系是p1
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是
(4)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①平衡时H2的体积分数是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b372ac1b2e9ba8b6972ab98ca9304c6.png)
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时v(正)
③若p2压强恒定为p,则平衡常数Kp=
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2023高三·全国·专题练习
10 . 某温度时,在一个容积为
的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/18/9ac10c13-98da-4e61-82b5-7f95d5b05a34.png?resizew=220)
(1)该反应的化学方程式为___________ 。
(2)反应开始至
,气体Y的平均反应速率为___________ 。
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:
①压强是开始时的___________ 倍;
②若此时将容器的体积缩小为原来的一半,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为___________ 反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)若上述反应在
后的
内反应速率与反应时间图象如下,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则______。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/18/05455e01-505c-424b-bc2c-034460f316b9.png?resizew=312)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0cfd41dd6e19f75c5dbd58ce987a588c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/18/9ac10c13-98da-4e61-82b5-7f95d5b05a34.png?resizew=220)
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a99b485e99f80bab94106a69726ab99.png)
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:
①压强是开始时的
②若此时将容器的体积缩小为原来的一半,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为
(4)若上述反应在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a99b485e99f80bab94106a69726ab99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0737f969b5083cd66a79ef2e032e3ec.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/18/05455e01-505c-424b-bc2c-034460f316b9.png?resizew=312)
A.在![]() | B.在![]() |
C.在![]() | D.![]() |
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