2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題《化學(xué)反應(yīng)原理綜合題》

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1、2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題《化學(xué)反應(yīng)原理綜合題》 1．（2022·山東濟南·二模）以、為原料制備合成氣(、)，發(fā)生的反應(yīng)如下： 主反應(yīng)a： 副反應(yīng)b： 副反應(yīng)c： 已知：主反應(yīng)選擇性指發(fā)生主反應(yīng)所消耗的在全部所消耗的中占有的比例。 回答下列問題： (1)和的燃燒熱分別為、，則CO的燃燒熱為_______。 (2)在同一固相催化劑和下，研究不同溫度，投料比對平衡轉(zhuǎn)化率及體積分?jǐn)?shù)的影響，數(shù)據(jù)如圖所示。 ①反應(yīng)c的_______0(填“大于”、“等于”或“小于”)。 ②在該催化劑作用下，投料比為2，時主反應(yīng)a的選擇性為60%，則體系達平衡后的體積分?jǐn)?shù)為_______%(保

2、留到小數(shù)點后一位)。 ③根據(jù)圖像，選擇合成體系適宜的反應(yīng)條件為_______，原因是_______；相同溫度下，隨著投料比增加，主反應(yīng)的反應(yīng)速率先加快后減慢，導(dǎo)致主反應(yīng)的反應(yīng)速率減慢的主要原因可能是_______。 2．（2022·天津紅橋·一模）將和兩種引發(fā)溫室效應(yīng)的氣體轉(zhuǎn)化為合成氣(和)，可以實現(xiàn)能量綜合利用，對環(huán)境保護具有十分重要的意義。 (1)利用在一定條件下重整的技術(shù)可得到富含的氣體，重整過程中的催化轉(zhuǎn)化原理如圖所示。 已知：i. ii. ①過程I反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。 ②該技術(shù)總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。 ③反應(yīng)i甲烷含量隨溫度變化如圖1，

3、圖中四條曲線中的兩條代表壓強分別為時甲烷含量曲線，其中表示的是_______ (2)甲烷的水蒸汽重整涉及以下反應(yīng) I. II. 在一密閉體積可變?nèi)萜髦?，通入和發(fā)生甲烷的水蒸汽重整反應(yīng)。 ①反應(yīng)I的平衡常數(shù)的表達式為_______。 反應(yīng)II平衡常數(shù)_______(填“>”“<”或“=”)。 ②壓強為時，分別在加和不加時，平衡體系的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖2所示。溫度低于700℃時，加入可明顯提高混合氣中的量，原因是_______。 3．（2022·重慶·模擬預(yù)測）甲醇(CH3OH)是重要的化工原料。回答下列問題： I.制備甲醇有Ag3PO4光催化CO2轉(zhuǎn)化法、水煤氣合成

4、法和CuO-ZnO催化CO2氫化法。 (1)Ag3PO4光催化CO2轉(zhuǎn)化法制甲醇的總反應(yīng)是：2CO2+4H2O2CH3OH+3O2，Ag3PO4光催化機理如下，請寫出步驟b的方程式。 a.Ag3PO4[Ag3PO4]⊕+e- b._______ c.CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O (2)水煤氣合成法。制備甲醇的主要反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。ΔH=-90.8kJ/mol，原料氣加工過程中常?；煊幸欢緾O2，為了研究不同溫度下CO2對該反應(yīng)的影響，以CO2、CO、H2的混合氣體為原料在一定條件下進行試驗，結(jié)果表明，原料氣各組分含量不同時，反應(yīng)生成甲醇

5、和副產(chǎn)物甲烷的碳轉(zhuǎn)化率是不同的。實驗數(shù)據(jù)如下表所示。 φ(CO2)-φ(CO)-φ(H2)/% 0-30-70 4-26-70 8-22-70 20-10-70 反應(yīng)溫度/℃ 225 235 250 225 235 250 225 235 250 225 235 250 碳轉(zhuǎn)化率/% CH3OH 4.9 8.8 11.0 19.0 33.1 56.5 17.7. 33.4 54.4 8.0 12.0 22.6 CH4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.8 2.8 2.8 一定條件下，反應(yīng)溫度越

6、高，生成甲醇反應(yīng)的碳轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法判斷”)。結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析250℃下，CO2對甲醇合成的影響是________。 (3)CuO-ZnO催化CO2、H2合成甲醇涉及的反應(yīng)如下： 反應(yīng)I：CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH1>0 反應(yīng)II：CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2<0 反應(yīng)III：2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3<0 ①一定條件下，在恒容密閉容器中按=3投料進行上述反應(yīng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化如

7、圖所示。圖中曲線X表示_______的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化，溫度從453K上升至533K，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率變化的原因是_______。 ②溫度為T℃時，在恒容密閉容器中，充入一定量的CO2和H2，發(fā)生反應(yīng)I、II。起始及平衡時容器內(nèi)各氣體的物質(zhì)的量如下表所示：。 CO2 H2 CH3OH CO H2O 起始量/mol 5 7 0 0 0 平衡量/mol n1 n2 經(jīng)測定，達到平衡時容器內(nèi)總壓為pkPa，是起始時的5/6，則n1=_______；若此時n2=3，則反應(yīng)II的平衡常數(shù)Kp=________(用含p的式子表示)。 II

8、.一種以甲醇為原料，利用SnO2(mSnO2/CC)和CuO納米片(CuONS/CF)作催化電極，制備甲酸(甲酸鹽)的電化學(xué)裝置的工作原理如圖所示。 (4)①直流電源的正極為_______(填“a”或“b”)，電解過程中陰極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_______。 ②若有1molH+通過質(zhì)子交換膜時，則該裝置生成HCOO-和HCOOH共計_______mol。 4．（2022·陜西寶雞·三模）汽車尾氣中含有氮氧化合物和CO，減少它們在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一、 (1)已知：i.N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol-1 ii.C(s)+

9、O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393kJ·mol-1 iii.2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=-221kJ·mol-1 則NO與CO反應(yīng)iv的熱化學(xué)方程式：_______。 (2)某研究小組在三個容積為2L的恒容密閉容器中，在三種不同實驗條件分別充入4molNO和4molCO發(fā)生上述反應(yīng)iv。反應(yīng)體系保持各自溫度不變，體系總壓強隨時間的變化如圖1所示： ①溫度：T1_______T2(①②③問均選(填“<”“=”或“>”)。 ②CO的平衡轉(zhuǎn)化率：I_______II_______III。 ③反應(yīng)速率：a點的v逆_______b點的v正。 ④若該反應(yīng)的速率v

10、正=k正·p2(CO)·p2(NO)(kPa·min-1)，v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2)(kPa·min-1)，k正與k逆僅與溫度有關(guān)，p(M)表示M的分壓，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。 i．T1K下，NO的平衡轉(zhuǎn)化率為_______，反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_______(kPa)-1(以分壓表示)。已知T1K時k正=60(kPa)-3·min-1，則平衡時v逆=_______kPa·min-1。 ii．升高溫度時，的比值_______。(選填“增大”“不變”或“減小”)。 (3)反應(yīng)iv在不同催化劑甲、乙條件下，NO的脫氮率在相同時間內(nèi)隨溫度的變化如圖2所示。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)選用_

11、______催化劑(填“甲”或“乙”)，理由是________。 5．（2022·陜西渭南·二模）氫氣是一種理想的二次能源，在石油化工、冶金工業(yè)、治療疾病、航空航天等方面有著廣泛的應(yīng)用。以甲醇、甲酸為原料制取高純度的H2是清潔能源的重要研究方向?；卮鹣铝袉栴}： (1)甲醇水蒸氣重整制氫主要發(fā)生以下兩個反應(yīng)。 主反應(yīng)：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H=+49 kJ·mol-1 副反應(yīng)：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+40 kJ·mol-1 ①甲醇在催化劑作用下裂解可得到H2和CO，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____，既能加快反應(yīng)速率

12、又能提高CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的一種措施是____。 ②若上述副反應(yīng)的活化能Ea1=w kJ·mol-1，則CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的活化能Ea2=____kJ·mol-1。 ③某溫度下，將n(H2O)∶n(CH3OH)=1∶1的原料氣分別充入密閉容器中(忽略副反應(yīng))，設(shè)恒容下甲醇的平衡時轉(zhuǎn)化率為α1，恒壓條件下甲醇的平衡時轉(zhuǎn)化率為α2，則α1____α2(填“＞”、“＜”或“=”)。 (2)工業(yè)上常用CH4與水蒸氣在一定條件下來制取H2，其反應(yīng)原理為：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+203 kJ·mol-1，在容積為3 L的密閉容器中通

13、入物質(zhì)的量均為3 mol的CH4和水蒸氣，在一定條件下發(fā)生上述反應(yīng)，測得平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)與溫度及壓強的關(guān)系如圖所示。 壓強為p1時，在N點：v正____v逆(填“＞”、“＜”或“=”)，N點對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____ L2·mol-2。比較：p1____p2(填“＞”、“＜”或“=”)。 (3)HCOOH催化釋氫。在催化劑作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反應(yīng)機理如圖所示。 ①HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成HD外，還生成____(填化學(xué)式)。 ②研究發(fā)現(xiàn)：其他條件不變時，HCOOK替代一部分HCOOH，催化釋氫的速率增大，根據(jù)圖示反應(yīng)機理解釋其可

14、能的原因是____。 6．（2022·上?！つM預(yù)測）氮及其化合物的研究對于生態(tài)環(huán)境保護和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展非常重要。 I．對合成氨的研究 (1)已知：2NH3(g)N2(g) +3H2(g) ，活化能Ea1 =600 kJ·mol-1，合成氨有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表： 化學(xué)鍵 H—H N≡N N—H 鍵能/kJ·mol-1 436 946 391 則合成氨反應(yīng)：N2(g)+H2(g)NH3(g)的活化能Ea1=_______ (2)在一定條件下，向某反應(yīng)容器中投入5 mol N2、15 mol H2在不同溫度下反應(yīng)，平衡體系中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強變化曲線如圖1所示。

15、 ①溫度T1、T2、T3中，由低到高為_______，M點N2的轉(zhuǎn)化率為_______。 ②1939年捷姆金和佩熱夫推出氨合成反應(yīng)在接近平衡時凈速率方程式為：v(NH3) =k1p(N2)，k1、k2分別為正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)；p( N2)、p(H2)、p( NH3 )代表各組分的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)) ；a為常數(shù)，工業(yè)上以鐵觸媒為催化劑時，a=0.5.溫度為T2時，=_______ MPa2 (保留兩位小數(shù))。 II．對相關(guān)脫硝反應(yīng)的研究 (3)將等物質(zhì)的量的NO和CO分別充入盛有催化劑①和②的體積相同的剛性容器，進行反應(yīng)2NO(g) +2CO(g)N2(g) +2CO

16、2(g) ?H <0，經(jīng)過相同時間測得NO的轉(zhuǎn)化率如圖2所示。圖中c點_______ (填“是”或“否” )一定是平衡狀態(tài)，請說明理由_______。 (4)氮的氧化物脫除可用電化學(xué)原理處理，如圖3裝置可同時吸收SO2和NO。已知：H2S2O4是一種弱酸。直流電源的正極為_______ ( 填“a”或“b”)，陰極的電極反應(yīng)式_______。該電解裝置選擇_______ ( 填“陽”或“陰")離子交換膜。 7．（2022·貴州遵義·二模）德國化學(xué)家哈伯在1918年榮獲了諾貝爾化學(xué)獎，但是后人對他的評價卻褒貶不一。 I.有人認(rèn)為哈伯是一位偉大的科學(xué)家，因為他是實現(xiàn)人工合成氨并進行工

17、業(yè)生產(chǎn)的第一人。所以贊美他是“用空氣制造面包的天使”。 (1)工業(yè)上合成氨氣的方程式：N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)， ΔH = -91.3 kJ/mol，下表為破壞1mol相關(guān)化學(xué)鍵需要的能量。 NN N_H H_H 945.8 kJ a kJ 435.9 kJ 求a值：_____ (2)在密閉容器中合成氨氣，有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率且加快反應(yīng)速率的措施_____ A．升高反應(yīng)溫度?????B．增大反應(yīng)的壓強???????C．移走生成的NH3 D．增加H2的量??????????E．添加合適的催化劑 (3)將0.3 mol N2和0.9 mol H2

18、充入3L密閉容器中，圖為在不同溫度下，平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)隨壓強的變化曲線。 甲、乙、丙中溫度從高到低的順序是___________，d點N2的轉(zhuǎn)化率是___________。(結(jié)果保留1位小數(shù)) II.有人認(rèn)為哈伯是一戰(zhàn)的“催化劑”，因為在一戰(zhàn)中，哈伯擔(dān)任德國化學(xué)兵工廠廠長時負(fù)責(zé)研制和生產(chǎn)氯氣、芥子氣等毒氣，并使用于戰(zhàn)爭之中，造成近百萬人傷亡。 (4)實驗室制備氯氣后通常用NaOH溶液進行尾氣處理，反應(yīng)的溫度不同產(chǎn)物也會有變化。某溫度下發(fā)生的反應(yīng)為 ，生成1 mol NaClO3被氧化的與被還原的Cl2的質(zhì)量比例___________。 (5)將上述反應(yīng)后的溶液倒入電解池的陽

19、極區(qū)，可以提高NaClO3的含量，裝置如圖所示： 電極E是____(填“陽極”或“陰極”)，陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)：____ III.其實物質(zhì)并沒有好壞之分，關(guān)鍵是人們用這些物質(zhì)來做了什么！ (6)請列舉Cl2在日常生活中的作用(列舉一種)： Cl2_______ 8．（2022·山東·模擬預(yù)測）氨氧化物是一種主要的大氣污染物，甲烷由于廉價易得使其選擇還原受到研究工作者的關(guān)注?；卮鹣铝袉栴}： (1)利用甲烷催化還原時，發(fā)生的反應(yīng)如下： 當(dāng)時，甲烷直接將還原為的熱化學(xué)方程式為，則____。 (2)向總壓為100kPa的恒容密閉容器中充入一定量的和，發(fā)生反應(yīng)。在下的平衡轉(zhuǎn)化率隨

20、的變化曲線及當(dāng)時的平衡轉(zhuǎn)化率隨(溫度的倒數(shù))的變化曲線如圖所示。 ①表示下，的平衡轉(zhuǎn)化率隨的變化曲線為曲線_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，判斷理由是_______。 ②T1_______T2(填“>”或“<”)；x=_______。 ③T3K下，時，平衡時的體積分?jǐn)?shù)為_______；已知：該溫度下，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，其中為標(biāo)準(zhǔn)壓強，，、、、和為各組分的平衡分壓，則該溫度下該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)_______(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 (3)用惰性電極電解氧化吸收法可將廢氣中的轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮，電解質(zhì)溶液為溶液。電解時陽極的電極反應(yīng)式為_______。 9．（2022·上?！つM預(yù)測）

21、將CH4和CO2兩種引發(fā)溫室效應(yīng)氣體轉(zhuǎn)化為合成氣(H2和CO)，可以實現(xiàn)能量綜合利用，對環(huán)境保護具有十分重要的意義。 (1)利用CH4、CO2在一定條件下重整的技術(shù)可得到富含CO的氣體，此技術(shù)在能源和環(huán)境上具有雙重重大意義。重整過程中的催化轉(zhuǎn)化原理如圖所示。 已知：i.CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)　ΔH1=+206kJ·mol-1 ii.CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2(g)　ΔH2=+165kJ·mol-1 ①過程I反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。 ②該技術(shù)總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。 ③反應(yīng)i甲烷含量隨溫

22、度變化如圖1，圖中a、b、c、d四條曲線中的兩條代表壓強分別為1MPa、2MPa時甲烷含量曲線，其中表示2MPa的是___________。 (2)甲烷的水蒸汽重整涉及以下反應(yīng) I.CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)　ΔH1=+206kJ·mol-1 II.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)　ΔH2=-41kJ·mol-1 在一密閉體積可變?nèi)萜髦?，通?molCH4和3molH2O(g)發(fā)生甲烷的水蒸汽重整反應(yīng)。 ①反應(yīng)II平衡常數(shù)K(500℃)___________K(700℃)(填“>”“<”或“=”)。 ②壓強為P0kPa時，分別在加Ca

23、O和不加CaO時，平衡體系H2的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖2所示。溫度低于700℃時，加入CaO可明顯提高混合氣中H2的量，原因是___________。 ③500℃時，反應(yīng)相同時間后測得CH4的轉(zhuǎn)化率隨壓強的變化如圖3所示。則圖2中E點和G點CH4的濃度大小關(guān)系為c(G)___________c(E)((填“>”“<”或“=”)；結(jié)合的圖2、圖3，計算500℃、P0kPa下反應(yīng)II的分壓平衡常數(shù)Kp(用分壓代替濃度，分壓等于總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為___________。 10．（2022·福建·模擬預(yù)測）基于載氮體的碳基化學(xué)鏈合成氨技術(shù)示意圖如下。 (1)總反應(yīng)???????_

24、______。 (2)有利于提高反應(yīng)ⅰ平衡轉(zhuǎn)化率的條件為_______(填標(biāo)號)。 A．高溫高壓 B．高溫低壓 C．低溫高壓 D．低溫低壓 (3)在溫度t、100kPa條件下進行反應(yīng)ⅰ，平衡時若氮氣轉(zhuǎn)化率為50%，則壓強為_______，平衡常數(shù)_______(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 (4)60℃、100kPa條件下，反應(yīng)ⅰ中溶液pH隨時間變化如圖，120min～180min持續(xù)收集到氨氣，但溶液pH幾乎不變的原因是_______。 (5)為探究反應(yīng)ⅱ中15min時反應(yīng)速率突然加快的原因，我國科學(xué)家利用計算機模擬了反應(yīng)ⅱ的反應(yīng)路徑。 ①比較不同路徑，路徑1

25、能壘較低的原因是_______的鍵能大于_______的鍵能。 ②15min時反應(yīng)速率突然加快的原因是_______。 (6)相較于哈伯法合成氨，碳基化學(xué)鏈合成氨的優(yōu)勢有能夠降低能耗、減少原料成本。_______(寫出一條即可)。 11．（2022·江蘇·模擬預(yù)測）NO的治理是當(dāng)前生態(tài)環(huán)境保護中的重要課題之一。 I.電化學(xué)技術(shù) (1)利用固體氧化物電解池可將NO直接轉(zhuǎn)化為N2，實際應(yīng)用中常將若干個電化學(xué)還原器結(jié)構(gòu)單元組裝在一起，形成電堆，以提高NO的去除效率。 ①紐扣式電化學(xué)還原器結(jié)構(gòu)單元(其裝置如圖1所示)可疊加組裝成電堆使用。電解時，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______。

26、 ②長管式電化學(xué)還原器結(jié)構(gòu)單元(其剖面結(jié)構(gòu)如圖2所示)采用陰極微孔管作支撐，在管內(nèi)外壁各設(shè)置一個對稱的陽極微孔管，陰陽極管壁之間填充有固體氧化物電解質(zhì)，使用時常將該結(jié)構(gòu)單元組裝成蜂窩狀電堆。當(dāng)電堆體積一定時，相比于紐扣式反應(yīng)器，長管式反應(yīng)器的優(yōu)點是_______。 II.NH3-SCR技術(shù) (2)Cu基催化劑是NH3-SCR技術(shù)脫除NO中性能較為優(yōu)異的新型催化劑，但煙氣中的SO2會造成Cu基催化劑的催化性能下降。加入CeO2(基態(tài)Ce原子核外電子排布式為[Xe]4f15d16s2)可抑制SO2對Cu基催化劑的影響，其作用機理如圖3所示(含Ce化合物的比例系數(shù)均未標(biāo)定)。 ①從整個反應(yīng)

27、機理來看，總反應(yīng)中起還原作用的物質(zhì)是_______(填化學(xué)式)。 ②在上述反應(yīng)機理圖中，CemOn的化學(xué)式為_______。 (3)將3%NO、6%NH3、21%O2和70%N2的混合氣體(N2為平衡氣)以一定流速通過裝有Cu基催化劑的反應(yīng)器，NO去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖4所示。 ①在150-225°C范圍內(nèi)，NO去除率隨溫度的升高而迅速上升的原因是_______。 ②燃煤煙氣中伴有一定濃度的HCl氣體，它會造成NO去除率下降，其原因可能是_______。 12．（2022·四川宜賓·二模）I．將CO2轉(zhuǎn)化成C2H4可有效減緩溫室效應(yīng)及能源短缺問題。 (1)以CO2、C2

28、H6為原料合成C2H4的總反應(yīng)如下： CO2(g)＋C2H6(g)=C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)??????H=＋177kJ·mol?1 該反應(yīng)的歷程可分為以下兩步： i．C2H6(g)= C2H4(g)＋H2(g) ?H1(反應(yīng)速率較快) ii．H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g) ?H2=＋41kJ·mol?1(反應(yīng)速率較慢) ①?H1=_______kJ·mol?1。 ②結(jié)合反應(yīng)歷程，改變反應(yīng)物_______(填“C2H6”或“CO2”)的濃度對總反應(yīng)速率影響更大，原因是_______。 (2)C2H6在催化劑作用下發(fā)生分解：??????H=＋9k

29、J·mol?1。800℃時，向恒容密閉容器中充入10molC2H6進行反應(yīng)。 ①下列說法正確的是_______(填標(biāo)號)。 A．?H不變，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài) B．該反應(yīng)中，正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能 C．建立平衡過程中，使用催化劑能提高單位時間內(nèi)C2H6的轉(zhuǎn)化率 D．降低溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 ②開始時，容器內(nèi)總壓強為pkPa，達到平衡時，若C2H6的轉(zhuǎn)化率為50%，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_______kPa。(用平衡分壓代替平衡濃度進行計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)) (3)以CO2、C2H6為原料合成C2H4時會同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)： CO2(g)＋C2

30、H6(g)= C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g) (主反應(yīng)) C2H6(g) =CH4(g)+H2(g)＋C(s) (副反應(yīng)) 800℃時，增大CO2和C2H6的初始體積比[]，平衡時有機產(chǎn)物中C2H4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_______(填“增大”或“減小”)，原因是_______。 II．科學(xué)家發(fā)明了一種水系Zn-CO2電池，該電池工作時，復(fù)合膜層間的H2O解離成H+和OH?，其工作原理如下圖所示： (4)電池總反應(yīng)是_______，反應(yīng)一段時間后，NaCl溶液的pH_______(填“增大”“減小”或“不變”)。 13．（2022·河北·模擬預(yù)測）乙醇用途廣泛且需求量大，尋求制備

31、乙醇的新方法是研究的熱點。 (1)醋酸甲酯催化加氫制備乙醇涉及的主要反應(yīng)如下： I.??? II.??? III.??? 將的混合氣體置于密閉容器中，在2.0MPa和不同溫度下反應(yīng)達到平衡時，的轉(zhuǎn)化率和的選擇性[]如圖所示。 ①若，則500K下反應(yīng)達到平衡時生成的物質(zhì)的量為___________mol。 ②673?723K平衡轉(zhuǎn)化率幾乎不變，其原因是___________。 (2)以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，在陰極(銅板)轉(zhuǎn)化為的機理如圖所示。(表示氫原子吸附在電極表面，也可用表示，其他物種以此類推；部分物種未畫出)。 ①在陰極上生成的電極反應(yīng)式為___________

32、。 ②轉(zhuǎn)化為的過程可描述為___________。 ③與陰極使用銅板相比，陰極使用含的銅板可加快生成的速率，其原因可能是___________。 13．(1)???? 0.81???? 溫度的升高使反應(yīng)I、反應(yīng)Ⅱ中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降，使反應(yīng)Ⅲ中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率上升，且上升幅度與下降幅度相當(dāng) (2)???? 2CO2＋12e－＋9H2O=C2H5OH＋12OH－???? 溶液中的H2O在陰極表面得到電子生成，與CO2反應(yīng)生成，與反應(yīng)生成和H2O???? 含F(xiàn)－的銅板中F－與水合鉀離子通過庫倫作用或氫鍵促進H2O在陰極表面得到電子生成 14．（2022·

33、河北·模擬預(yù)測）研究NOx、SO2和CO等氣體的無害化處理對治理大氣污染、建設(shè)生態(tài)文明具有重要意義。 (1)已知 ①NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) △H1=-234kJ·mol-1 ②N2(g)+O2(g)2NO(g)????????△H2=+179.5kJ·mol-1 ③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H3=-112.3kJ·mol-1 NO2與CO反應(yīng)生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式為____。 (2)氨氣可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無非氣體。450℃時，在2L恒容密閉容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3，起始時體系壓強為pMPa，發(fā)生反應(yīng)：2N

34、H3(g)2N2(g)+3H2(g)，5min時反應(yīng)達到平衡。此時測得N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為。 ①0～5min內(nèi)，v(NH3)=____mol·L-1·min-1，NO的平衡轉(zhuǎn)化率=____%。 ②450℃時，該反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)Kp=____(填p中的代數(shù)式，Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×氣體組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))MPa。 (3)利用如圖(其中A、B、C、D均為石墨電極)裝置可同時吸收SO2和NO。 ①若乙為甲烷堿性燃料電池。A電板為____(填“正極”或“負(fù)板”)。 ②吸收池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。 (4)工業(yè)上，常溫下將含NOx的尾氣與H2的混合氣體通入Ce

35、(SO4)2與Ce2(SO4)3的混合溶液中進行無害化處理，原理如圖所示。該吸收過程中，的作用是____，其中反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為____。 15．（2022·河北邯鄲·一模）以為原料制備甲醇等能源物質(zhì)具有較好的發(fā)展前景。因此，研發(fā)利用技術(shù)，降低空氣中含量成為研究熱點。 (1)在催化劑的作用下，氫氣還原的過程中可同時發(fā)生反應(yīng)I、II。(已知活化能：) I. ????? II.??? ①則的___________，其中反應(yīng)I能自發(fā)進行的條件是___________。 ②保持溫度T不變時，在容積不變的密閉容器中，充入一定量的及，起始及達到平衡時，容器內(nèi)各氣體的物質(zhì)的量及總壓強數(shù)據(jù)如

36、表所示： /mol /mol /mol /mol /mol 總壓強/kPa 起始 0.5 0.9 0 0 0 平衡 m 0.3 p 若反應(yīng)I、II均達到平衡，，則表中m=_______；反應(yīng)I的平衡常數(shù)_______(用含p的代數(shù)式表示)。 (2)在kPa下，向恒壓反應(yīng)器中通入3mol、1mol，的平衡轉(zhuǎn)化率及的平衡產(chǎn)率隨溫度變化的關(guān)系如圖。 已知：的產(chǎn)率 ①下列說法正確的是___________(填標(biāo)號)。 A．反應(yīng)過程中，容器內(nèi)壓強不再變化，說明反應(yīng)I達到平衡 B．反應(yīng)過程中，氣體密度保持不變，說明反應(yīng)I達到平衡 C

37、．反應(yīng)過程中，氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變，說明反應(yīng)I達到平衡 ②圖中500K以后，的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因是________。 (3)工業(yè)上常用電解法將合成為羧酸以實現(xiàn)資源化處理。以Pt為電極、質(zhì)子惰性有機溶劑為電解液的裝置，可將轉(zhuǎn)化為草酸()，其陰極的電極反應(yīng)式為________。 16．（2022·四川師范大學(xué)附屬中學(xué)二模）含碳物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，有利于“減碳”和可持續(xù)性發(fā)展，有重要的研究價值。 (1)以CO2和NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下： 反應(yīng)Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)　△H1 反應(yīng)Ⅱ：NH

38、2COONH4(s)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)　△H2=+72.5kJ/mol 總反應(yīng)Ⅲ：2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)　△H3=-87.0kJ/mol ①反應(yīng)I的△H1=________kJ/mol。 ②一定溫度下，在體積固定的密閉容器中按化學(xué)計量數(shù)比投料進行反應(yīng)Ⅲ，下列不能說明反應(yīng)I達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______。 A．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化 B．容器內(nèi)氣體總壓強不再變化 C．2v正(NH3)=v逆(CO2) D．容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化 (2)用惰性電極電解KHCO3溶液可將空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲酸根(H

39、COO-)和，則該電極反應(yīng)式為______；若電解過程中轉(zhuǎn)移1mol電子，則陽極生成氣體的體積為______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 (3)利用工業(yè)廢氣中的CO2可以制取甲醇，CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)，一定條件下往恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2，在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I、反應(yīng)II與反應(yīng)III，相同時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示： ①催化劑效果最佳的反應(yīng)是_______(填“反應(yīng)I”、“反應(yīng)II”、“反應(yīng)III”)。 ②b點v(正)_______v(逆)(填“>”、“＜”、“=”) ③若此反應(yīng)在a點時已達平衡狀態(tài)，a點的轉(zhuǎn)化率

40、比c點高的原因是_____。 ④c點時總壓強為p，該反應(yīng)的平衡常數(shù)=_____(用平衡分壓代替平衡濃度，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 參考答案： 1．(1)283 (2)???? 大于???? 43.8???? T1、=1???? 在T1溫度下，=1時，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率最大，此時H2O的體積分?jǐn)?shù)小，說明副反應(yīng)c進行程度小???? 由于副反應(yīng)b比主反應(yīng)更容易進行，導(dǎo)致CH4消耗的速率過快，CH4濃度減小 【解析】 (1) 根據(jù)和的燃燒熱分別為、，則有：反應(yīng)I：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =-763.7kJ/mol，反應(yīng)II：H2(g)+O2(

41、g)=H2O(l) =-285.8kJ/mol，題干主反應(yīng)a：則I-a-2II得：2CO(g)+O2(g)=2CO2 =--2=(-763.7kJ/mol)-(373.9kJ/mol)-2(-285.8kJ/mol)=-566kJ/mol，則CO的燃燒熱為283，故答為：283； (2) ①由題干信息可知，主反應(yīng)a和副反應(yīng)b均為吸熱反應(yīng)，即升高溫度平衡正向移動，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)圖示甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系可知，T1＞T2，而投料比相同時，T1時H2O的體積分?jǐn)?shù)高于T2時的，說明升高溫度，反應(yīng)c的平衡正向移動，即正反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)，故反應(yīng)c的大于0，故答案為：大于； ②在該

42、催化劑作用下，投料比為2，假設(shè)CH4為2amol，則CO2為amol，時主反應(yīng)a的選擇性為60%，則反應(yīng)b的選擇性為40%，由題干圖中可知此時甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)為5%，根據(jù)三段式分析可知，，，，則平衡時：CH4的物質(zhì)的量為0.8amol，CO2為(0.28a-x)mol，CO為(1.44a+x)mol，H2為(1.44+0.96-x)mol，H2O為xmol，則有：=5%，解得x=0.246amol，則體系達平衡后的體積分?jǐn)?shù)為=×100%=43.8%，故答案為：43.8； ③根據(jù)圖像，在T1溫度下，=1時，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率最大，此時H2O的體積分?jǐn)?shù)小，說明副反

43、應(yīng)c進行程度小，則選擇合成體系適宜的反應(yīng)條件為T1、=1，相同溫度下，隨著投料比增加，由于副反應(yīng)b比主反應(yīng)更容易進行，導(dǎo)致CH4消耗的速率過快，CH4濃度減小，從而主反應(yīng)的反應(yīng)速率先加快后減慢，故答案為： T1、=1；在T1溫度下，=1時，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率最大，此時H2O的體積分?jǐn)?shù)小，說明副反應(yīng)c進行程度??；由于副反應(yīng)b比主反應(yīng)更容易進行，導(dǎo)致CH4消耗的速率過快，CH4濃度減小。 2．(1)???? ???? ???? b (2)???? ???? >???? 加入的體系與二氧化碳反應(yīng)，使反應(yīng)I、Ⅱ的化學(xué)平衡正向移動，氫氣含量增大 【解析】 (1) ①由題圖可知，過程I發(fā)生反應(yīng)；

44、 ②根據(jù)i．CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)　　ΔH1=+206kJ/mol；ii．；根據(jù)蓋斯定律，則i×4-ii×3，得：； ③對于吸熱反應(yīng)，壓強一定時，升高溫度，平衡正向移動，甲烷含量應(yīng)減少，故排除曲線c、d；溫度一定時，增大壓強，平衡逆向移動，甲烷含量將增加，故曲線b表示2MPa時的甲烷含量曲線； (2) ①反應(yīng)I的平衡常數(shù)的表達式為，反應(yīng)II是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，平衡常數(shù)增大，故平衡常數(shù)K(5000℃)>K(700℃)； ②CaO為堿性氧化物，加入CaO的體系與二氧化碳反應(yīng)，使反應(yīng)II的化學(xué)平衡正向移動，CO濃度降低，反應(yīng)Ⅰ的平衡也正向移動，使

45、氫氣含量增大，故答案為：加入CaO的體系與二氧化碳反應(yīng)，使反應(yīng)I、II的化學(xué)平衡正向移動，氫氣含量增大。 3．(1)2H2O+4[Ag3PO4]⊕O2+4H++4Ag3PO4 (2)???? 增大???? 一定條件下，少量二氧化碳加入有利于提高碳反應(yīng)生成甲醇的轉(zhuǎn)化率 (3)???? 二甲醚???? 453K到533K，主要發(fā)生反應(yīng)II，反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)II逆向移動，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率下降???? 1???? kPa-2 (4)???? b???? 2CO2+2e-+H2O=HCOO-+???? 0.75 【解析】 (1) abc三個反應(yīng)就是總反應(yīng)2CO2+4H2O2CH

46、3OH+3O2，則總反應(yīng)減去反應(yīng)ac可得反應(yīng)b為：2H2O+4[Ag3PO4]⊕O2+4H++4Ag3PO4； (2) 由表格中原料氣各組分含量不同時反應(yīng)生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率的數(shù)據(jù)可知：反應(yīng)溫度越高，生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率越高，故答案為：增大； 二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為4%時生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率最高，二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為20%生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率較低，不含二氧化碳時生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率最低，因此原料含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率, CO2含量過高生成甲烷的碳轉(zhuǎn)化率又降低，故答案為：一定條件下，少量二氧化碳加入有利于提高碳反應(yīng)生成甲醇的轉(zhuǎn)化率； (3) ①隨著溫度的升高，反應(yīng)工平衡逆向移動，

47、故二甲醚平衡體積分?jǐn)?shù)減小， 對應(yīng)曲線X，故此處填：二甲醚；CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)I、Ⅱ有關(guān)，且溫度升高，兩個反應(yīng)平衡移動方向不一致，在不同溫度范圍內(nèi)，兩個反應(yīng)程度不同，故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率表現(xiàn)不一致，故此處填：453K到533K，主要發(fā)生反應(yīng)II，反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)II逆向移動，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率下降；故答案為：二甲醚；453K到533K，主要發(fā)生反應(yīng)II，反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)II逆向移動，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率下降； ②恒溫恒容條件下，壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，則達到平衡時氣體總物質(zhì)的量： (5.0+7.0)mol=， 則平衡時氣體總物質(zhì)的量為10mol，反應(yīng)前后氣體減少的

48、物質(zhì)的量= (12-10)mol，氣體減少的物質(zhì)的量是生成甲醇氣體物質(zhì)的量的2倍，則生成甲醇的物質(zhì)的量為1.0mol，生成1.0mol甲醇時，故n1=1；該反應(yīng)中生成，則有水在反應(yīng)中生成則生成的n(CO)=2mol，消耗的，剩余，則剩余，則，，，，反應(yīng)I的平衡常數(shù)，故答案為：1；kPa-2； (4) ①由圖可知二氧化碳在左側(cè)電極發(fā)生反應(yīng)，其中碳元素化合價降低，則a為負(fù)極，該電極反應(yīng)式為：2CO2+2e-+H2O=HCOO-+；則電極b為正極，右側(cè)電極為陽極，電極反應(yīng)式為：；故答案為：b；2CO2+2e-+H2O=HCOO-+； ②由第一問的分析可知，陽極反應(yīng)為：，陰極電極反應(yīng)為：2CO2

49、+2e-+H2O=HCOO-+，由此可以發(fā)現(xiàn)，若有1molH+通過質(zhì)子交換膜時，則轉(zhuǎn)移1mol電子，則此時該裝置生成HCOO-和HCOOH共計0.75mol。 4．(1)2CO(g)+ 2NO(g) N2(g)+2CO2(g)ΔH=—745kJ/mol (2)???? ＞???? ＜???? =???? ＞???? 50%???? 0.05???? 6.0×105???? 減小 (3)???? 甲???? 催化劑甲在較低溫度下活性可達到最大，降低生產(chǎn)能耗的同時滿足NO的脫氮率最高 【解析】 (1) 由蓋斯定律可知，ii×2—i—iii可得反應(yīng)iv：2CO(g)+ 2NO(g)

50、N2(g)+2CO2(g)，則反應(yīng)熱ΔH=2ΔH2—ΔH1—ΔH3 =(—393 kJ/mol)×2—(+180kJ/mol)—(—221kJ/mol)=—745kJ/mol，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+ 2NO(g) N2(g)+2CO2(g)ΔH=—745kJ/mol，故答案為：2CO(g)+ 2NO(g) N2(g)+2CO2(g)ΔH=—745kJ/mol； (2) 設(shè)溫度為T1時一氧化氮的轉(zhuǎn)化率為a，由題意可建立如下三段式： 由圖可知，起始和平衡時總壓強分別為40kPa、35kPa，由物質(zhì)的量之比等于壓強之比可得：，解得a=0.5，既50%；設(shè)溫度為T2時一氧化氮

51、的轉(zhuǎn)化率為b，由題意可建立如下三段式： 由圖可知，起始和平衡時總壓強分別為32kPa、25kPa，由物質(zhì)的量之比等于壓強之比可得：，解得b=0.875，既87.5%； ①該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，由以上計算可知，T1平衡時一氧化氮轉(zhuǎn)化率小于T2平衡時一氧化氮轉(zhuǎn)化率，說明T1大于T2，故答案為：＞； ②由圖可知，II和III平衡時總壓強相等，II的反應(yīng)速率小于III，說明III的反應(yīng)條件為T2時選用了合適的催化劑，所以II和III的一氧化氮轉(zhuǎn)化率相等，由以上計算可知，T1平衡時一氧化氮轉(zhuǎn)化率小于T2平衡時一氧化氮轉(zhuǎn)化率，則轉(zhuǎn)化率的關(guān)系為：I＜II=

52、III，故答案為：＜；=； ③平衡時，正逆反應(yīng)速率相等，由圖可知，II和III平衡時總壓強相等，II的反應(yīng)速率小于III，說明III的反應(yīng)條件為T2時選用了合適的催化劑，催化劑能降低了反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率，則a點的逆反應(yīng)速率大于b點的正反應(yīng)速率，故答案為： ＞； ④i．由以上計算可知，T1平衡時一氧化氮轉(zhuǎn)化率為50%，一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳、氮氣的平衡分壓分別為×35kPa=10kPa、×35kPa=10kPa、×35kPa=10kPa、×35kPa=5kPa，則分壓平衡常數(shù)Kp==0.05；平衡時，正逆反應(yīng)速率相等，則v正= v逆，k正·p2(CO)·p2(NO) =k逆

53、·p(N2)·p2(CO2)(kPa·min-1)，==K=0.05，由T1K時k正=60(kPa)-3·min-1可得k逆==1200(kPa)-3·min-1，所以v逆=1200(kPa)-3·min-1×5kPa×(10kPa)2=6.0×105kPa·min-1，故答案為：50%；0.05；6.0×105； ii．由i可知，=K，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小，則的比值減小，故答案為：減小； (3) 由圖可知，反應(yīng)iv在催化劑甲的條件下反應(yīng)時，在較低溫度下，催化劑的活性可達到最大，能降低生產(chǎn)能耗的同時還滿足一氧化氮的脫氮率最高，所以在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)選

54、用催化劑甲，故答案為：甲；催化劑甲在較低溫度下活性可達到最大，降低生產(chǎn)能耗的同時滿足NO的脫氮率最高。 5．(1)???? CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)???????ΔH=+89 kJ/mol???? 升高溫度或增大水蒸氣濃度???? w-40???? ＜ (2)???? ＞???? ???? ＞ (3)???? CO2???? HCOOK是強電解質(zhì)，HCOOH是弱電解質(zhì)，替代后HCOO-濃度增大 【解析】 (1) ①已知：主反應(yīng)：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H=+49 kJ·mol-1，副反應(yīng)：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O

55、(g) △H=+40 kJ·mol-1，根據(jù)蓋斯定律，將兩式相加，整理可得甲醇在催化劑作用下裂解的熱化學(xué)方程式：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH=+89 kJ/mol； 該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的影響，可知：既能加快反應(yīng)速率又能提高CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的一種措施可以是升高溫度或增大水蒸氣濃度； ②反應(yīng)熱等于反應(yīng)物活化能與生成物活化能的差，若上述副反應(yīng)的活化能Ea1=wkJ·mol-1，則CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)的活化能Ea2=(w-40) kJ/mol； ③某溫度下，將n(H2O)∶n(CH3

56、OH)=1∶1的原料氣分別充入密閉容器中(忽略副反應(yīng))，設(shè)恒容下甲醇的平衡時轉(zhuǎn)化率為α1，由于主反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，當(dāng)在恒容下達到平衡時氣體壓強比反應(yīng)開始時壓強增大。而恒壓條件下甲醇的平衡時轉(zhuǎn)化率為α2，相當(dāng)于反應(yīng)在恒容下達到平衡后，擴大容器的容積，使氣體的壓強減小，減小壓強，化學(xué)平衡向氣體體積增大的正反應(yīng)方向移動，因此反應(yīng)在恒壓下達到平衡時甲醇的轉(zhuǎn)化率比恒容條件下大，則α1＜α2； (2) 根據(jù)圖示可知：在N點時未達到該溫度下化學(xué)平衡狀態(tài)，反應(yīng)正向進行，因此v正＞v逆； 反應(yīng)在3 L密閉容器中進行，反應(yīng)開始時n(CH4)=n(H2O)=3 mol，則開始時c(CH4)=c

57、(H2O)=1mol/L，假設(shè)點對應(yīng)溫度下反應(yīng)達到平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)為60%，假設(shè)CH4的平衡轉(zhuǎn)化濃度為a，則平衡時c(CH4)= c(H2O)=(1-a) mol/L，c(CO)=a mol/L，c(H2)=3a mol/L， ，解得a=mol/L，所以CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=(L2/mol2)； 該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，在其它條件不變時，增大壓強，化學(xué)平衡逆向移動，導(dǎo)致H2的體積分?jǐn)?shù)減小，所以壓強：p1＞p2； (3) ①H、D是氫元素的同位素，由HCOOH分解生成CO2和H2推斷HCOOD催化釋氫生成CO2和HD；

58、 ②HCOOH是弱電解質(zhì)，HCOOK是強電解質(zhì)，用部分HCOOK代替HCOOH，導(dǎo)致HCOO-濃度增大，因此其他條件不變時，HCOOK替代一部分HCOOH，催化釋氫的速率增大。 6．(1)254 kJ·mol-1 (2)???? T1

59、kJ·mol-1=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=(0.5×946+1.5×436-3×391) kJ·mol-1，解得x=254，即N2(g)+H2(g)NH3(g)的活化能Ea1=254 kJ·mol-1； (2) ①合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其它條件相同，升高溫度，平衡逆向移動，平衡體系中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，故T1

60、1p(N2)=0(a=0.5)，整理得=，T2下M點p總=20MPa，故=≈24.49MPa2 (保留兩位小數(shù))； (3) 由圖可知c點后溫度升高NO轉(zhuǎn)化率下降，c點后NO轉(zhuǎn)化率下降，不一定是溫度升高導(dǎo)致平衡逆移，也可能是催化劑活性降低，反應(yīng)速率減慢所致，故圖中c點不一定(否)是平衡狀態(tài)； (4) 有外加的直流電源，則右邊裝置為電解池裝置，與a相連的電極S由+4降低為+3價，則該極為陰極，與b相連的電極為陽極，故直流電源的正極為b；陰極為亞硫酸氫根離子得電子轉(zhuǎn)化為H2S2O4，電極反應(yīng)式為；陽極二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸，電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=4H++，結(jié)合陰極反應(yīng)式可知需要部

61、分氫離子移向左邊電極參與陰極反應(yīng)，故陽需要陽離子交換膜。 7．(1)390.8 (2)B (3)???? 丙，乙，甲???? 57.1%（57.0%） (4)1:5 (5)???? 陰極???? (6)Cl2:制漂白液，消毒液，鹽酸，農(nóng)藥 【解析】 (1) N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)， ΔH = -91.3 kJ/mol，焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，即945.8+435.9×3-6a=-91.3，則a=390.8； (2) A．正反應(yīng)放熱，升高反應(yīng)溫度，平衡逆向移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率減小，故不選A；????? B．增大反應(yīng)的壓強，反應(yīng)速率加快，

62、平衡正向移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率增大，故選B；??????? C．移走生成的NH3，反應(yīng)速率減慢，故不選C；????? D．增加H2的量，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率減小，故不選D；?????????? E．添加合適的催化劑，平衡不移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率不變，故不選E； 選B (3) 正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動，氨氣體積分?jǐn)?shù)減小，則甲、乙、丙中溫度從高到低的順序是丙>乙>甲； d點氨氣的體積分?jǐn)?shù)為40%， ，x=0.171，d點N2的轉(zhuǎn)化率是； (4) 某溫度下發(fā)生的反應(yīng)為 ，氯元素化合價由0降低為-1、氯元素化合價由0升高為+5，根據(jù)得失電子守恒，被氧化的與被

63、還原的Cl2的質(zhì)量比例1:5； (5) 裝置右側(cè)放出氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)，電極E是陰極；反應(yīng)后的溶液倒入電解池的陽極區(qū)，可以提高NaClO3的含量，可知氯離子在陽極區(qū)被氧化為 ，發(fā)生的反應(yīng)為； (6) Cl2可以制漂白液、消毒液、鹽酸、農(nóng)藥等。 8．(1) (2)???? Ⅱ???? 溫度一定，越大，的轉(zhuǎn)化率越小???? >???? 1???? 20%???? 4 (3) 【解析】 (1) 由蓋斯定律可知，==，故答案為：。 (2) ①由圖可知，下，越大，的轉(zhuǎn)化率越小，故曲線Ⅱ表示的轉(zhuǎn)化率隨的變化，故答案為：Ⅱ；溫度一定，越大，的轉(zhuǎn)化率越小。 ②由于，則越大，的轉(zhuǎn)化率越

64、大，則曲線Ⅰ表示的轉(zhuǎn)化率隨的變化，故；曲線Ⅰ中，下的平衡轉(zhuǎn)化率與曲線Ⅱ中時的平衡轉(zhuǎn)化率相同，故，故答案為：>；1。 ③下，時，總壓為100kPa，的轉(zhuǎn)化率為80%，設(shè)起始時NO和CH4的物質(zhì)的量均為1mol，列出三段式， 平衡時氣體總物質(zhì)的量為：(0.8+0.2+0.4+0.2+0.4)mol=2mol，平衡時、、、和分別為40kPa、10kPa、10kPa、20kPa和20kPa，故的體積分?jǐn)?shù)為； 時該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，故答案為：20%；4。 (3) 電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，由題給信息可知，在堿性條件下轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮，氮元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，則陽極的電極反應(yīng)式為，故答

65、案為：。 9．(1)???? CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4kJ/mol???? CH4(g)+ 3CO2(g) ?4CO(g)+ 2H2O(g) △H=+329.8kJ/mol???? b (2)???? >???? 加入CaO的體系與二氧化碳反應(yīng)，使反應(yīng)I、II的化學(xué)平衡正向移動，氫氣含量增大???? >???? 1 【解析】 根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學(xué)方程式求出所求熱化學(xué)方程式；由題中圖示可知，過程II的反應(yīng)分兩步，依據(jù)各步反應(yīng)可判斷；根據(jù)催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡移動，則使用不同的催化劑，達平衡時CH4轉(zhuǎn)化率是一樣的予以

66、判斷；根據(jù)化學(xué)平衡“三段式”計算CO2的分壓，v(CO)，Kp的值。 (1) ①由題圖可知，過程I發(fā)生CH4+CO2 2CO+2H2反應(yīng)，根據(jù)I．CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)　　 ΔH1=+206.2kJ/mol ；II．CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)　 ΔH2=-165kJ/mol；根據(jù)蓋斯定律，則I×2+II得：Ⅲ．CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH3=2ΔH1+ ΔH2=2×206.2kJ/mol+(-165kJ/mol)=+247.4kJ/mol；答案為CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ/mol； ②由題圖可知，該技術(shù)總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4(g)+ 3CO2(g) ?4CO(g)+ 2H2O(g) 根據(jù)蓋斯定律，由Ⅲ×2+ II得反應(yīng)CH4(g)+ 3CO2(g) ?4CO(g)+ 2H2O(g) ΔH= ΔH3×2+ ΔH2=+329.8kJ/mol； ③對于吸熱反應(yīng)，壓強一定時，升高溫度，平衡正向移動，甲烷含量應(yīng)減少，故排除曲線c、d；