高考化学一轮复习题 化学反应原理综合题

试卷第=page2323页，共=sectionpages2424页试卷第=page2424页，共=sectionpages2424页高考化学一轮复习题—化学反应原理综合题1．（2023·全国·高三专题练习）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.

Ⅱ.

Ⅲ.

回答下列问题：(1)_______。(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为ɑmol，CO为bmol，此时H2O(g)的浓度为_______mol﹒L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为_______。(3)不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2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。已知：CO2的平衡转化率=CH3OH的平衡产率=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_______。(4)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2．（2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考专题练习）环氧乙烷(，别称EO)是重要的杀菌剂和工业合成原料。回答下列问题：(一)乙烯直接氧化法：反应I：CH2=CH2(g)+O2(g)→(g)ΔH1反应II：CH2=CH2(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(g)ΔH2(1)乙烯与O2在a、b两种催化剂作用下发生反应，催化剂的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的选择性(用EO选择性%表示)与温度(T)的变化曲线如图一所示。①依据图给信息，选择制备环氧乙烷的适宜条件为_____。②M点后曲线下降的原因为_____。③下列说法正确的有_____(填标号)。A．催化剂的选择性越高，其达到最高反应活性所需的温度越高B．不同催化剂达到最高活性时的温度不同C．催化剂的催化活性与温度成正比(2)设K为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。反应I、II对应的-lnK随(温度的倒数)的变化如图二所示。ΔH2_____0(填“>”或“＜”)。(二)电化学合成法(3)科学家利用CO2、水合成环氧乙烷，有利于实现碳中和。总反应为：2CO2+2H2O→+2.5O2，该过程在两个独立的电解槽中实现，装置如图三所示，在电解槽2中利用氯离子介导制备环氧乙烷，内部结构如图四所示。①电解槽1中阴极的电极反应式为_____。②图四虚线框中发生多个反应，有中间产物HOCH2CH2Cl生成，最终生成环氧乙烷，其反应过程可描述为_____。3．（2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考专题练习）Ⅰ.一定条件下，容积2L的密闭容器中，将2L气体和3M气体混合，发生如下反应：，10s末，生成2.4R，测得Q的浓度为0.4。(1)前10s内用M表示的化学反应速率为_______。(2)化学方程式中x值为_______。(3)10s末L的转化率是_______。(4)下列说法可以说明该反应已达平衡的是_______。(填序号)①体系内压强不再改变②容器内气体的密度不再改变③混合气体的平均相对分子质量不再改变④单位时间内消耗3M的同时生成3R⑤Ⅱ.乙醇燃料电池因其无污染，且原料来源广可再生被人们青睐。现有如下图所示装置，所有电极均为，请按要求回答下列问题：(5)写出甲装置a极的电极反应式_______。(6)若乙池中溶液足量，当b极消耗标准状况下11.2时，d电极增重_______g。(7)现用丙装置电解硫酸钾溶液制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾，其中M、N为离子交换膜，只允许某些离子通过，则N为_______离子交换膜(填“阴”或“阳”)，产生B气体的电极反应式为_______。4．（2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考专题练习）氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。(1)已知：①

kJ·mol②

kJ·mol③

kJ·mol若某反应的平衡常数表达式为，请写出此反应的热化学方程式：_______。(2)汽车尾气中的NO和CO在一定条件下可发生反应生成无毒的和。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(cat1、cat2)进行反应，相同时间内测得的脱氮率(脱氮率即NO的转化率)如图所示，M点_______(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率，理由是_______。(3)某同学设计用NO—空气质子交换膜燃料电池探究将雾霾中的、NO转化为的原理。①燃料电池放电过程中负极的电极反应式为_______。②若甲装置中消耗22.4L(标况)，则乙装置中和NO转化的物质的量共有_______mol。(4)某温度下，在一密闭容器中充入一定量NO(g)发生反应

，其正反应速率表达式为(为速率常数，只与温度有关)，测得反应速率和NO浓度的数据如表所示。序号①0.10②0.20③0.30则_______；下列对于该反应的说法正确的是_______(填标号)。A．当混合气体颜色保持不变时，反应达到化学平衡状态B．当的比值保持不变时，反应达到化学平衡状态C．反应达到化学平衡状态时，每消耗0.1molNO就会消耗0.05molD．反应达到平衡状态后，若降低温度，则混合气体的颜色变浅E.反应达到平衡状态后，若减小压强，则混合气体的平均相对分子质量减小5．（2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考专题练习）中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成，相关成果于北京时间9月24日由国际知名学术期刊《科学》在线发表。CO2的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题，利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2)，合成气可直接制备甲醇，反应原理为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-99kJ•mol-1。(1)若要该反应自发进行，_____(填“高温”或“低温”)更有利。(2)在恒温，恒容密闭容器中，对于合成气合成甲醇的反应，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_____(填字母序号)。A．混合气体的平均相对分子质量不再变化 B．混合气体的密度不再变化C．CO的百分含量不再变化 D．CO、H2、CH3OH的物质的量之比为1：2：1(3)T1℃下，在2L恒容密闭容器中充入2molCO和6molH2合成CH3OH(g)，测得CO的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示：①前5分钟内，v(H2)=_____。②T1℃时，该反应的化学平衡常数K=_____。③10min时，改变的外界条件可能是_____。(4)T1℃下，在1L恒容密闭容器中充入2molCO、2molH2和3molCH3OH(g)，此时反应将_____(填“向左进行”“向右进行”“达到平衡”或“无法判断”)。(5)工业上也可以用电解法捕获CO2，如图，CO2在酸性水溶液中用情性电极电解制得乙烯，其原理如图所示，则b电极上的电极反应为______。6．（2022秋·江西赣州·高三校联考专题练习）草酸()是常见的二元弱酸，的溶液中、、的物质的量分数随pH变化如图所示。回答下列问题：(1)曲线②表示_______(填离子符号)；用离子方程式说明溶液显碱性的原因：_______。(2)根据随pH变化图。①反应的化学平衡常数为_______。②常温下反应的平衡常数，的电离平衡常数的值为_______。(3)的溶液中，_______(填微粒浓度符号)；该溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。(4)已知。将的溶液与的溶液等体积混合，混合溶液中的浓度约为_______(用含a的代数式表示，混合后溶液体积变化忽略不计)。7．（2022·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）乙烯氧氯化体系中的主反应是生成1，2-二氯乙烷的主要方法。主要涉及到以下反应：主反应：副反应：(1)关于上述反应，下列说法正确的是___________。A．主反应自发进行的条件是较高温度B．恒温恒压条件下，通入一定量的，有利于提高的产率C．实际生成中需要通过量的乙烯，使尽可能反应完，以减少对设备的腐蚀D．恒温恒容条件下，体系的压强不再发生变化，则反应到达平衡状态(2)某条件下，的转化率与催化剂的接触时间如图所示，其转化率出现先上升后下降变化过程，其中下降的原因是___________。(3)在恒温恒容体系中，反应前各物质的分压之比为平衡时部分物质的选择性平衡时部分物质的分压100％0％0％204010180180请计算时，的平衡产率___________。(4)有人认为乙烯的氧氯化反应经过中间物环氧乙烷，包括以下三个步骤。第一步乙烯在催化剂活性位上吸附：氧气在催化剂活性位上解离吸附：氯化氢在催化剂活性位上吸附：第二步表面化学反应：吸附的乙烯与吸附的氧反应生成中间物___________＋____________________________________________请完成上述的反应___________、___________第三步产物的脱附(5)实际工业生产要求有较高产量，速率不能太低，转化率尽可能大。①可逆反应：，对反应物A，净反应速率为，为反应物A的转化率，上图表示反应物A的转化率和A的净反应速率与温度(T)的关系图。由上图分析可知，在相同温度下，净反应速率为___________时，最大(从“、、、、”选填)；由图判断该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。②请在图中绘制：在不同r下，符合工业生产要求的最佳温度___________。8．（2022·浙江·模拟预测）硫的氧化物是大气的主要污染物，是当前环保工作的重要研究内容之一、一定温度下，将和充入4L恒容密闭容器中，发生反应：

。一般认为该反应通过如下步骤来实现：①

；②

；③

。(1)___________。(2)___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)下有利于反应自发进行，判断的理由为___________。(3)若反应在5min时达到平衡，测得平衡时混合气体的总压强与起始时混合气体的总压强之比为7∶10。①0～5min内，___________。②的平衡转化率为___________％。③___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，假设反应达到平衡时混合气体的总压强为p，写出计算式即可)。(4)为减少的排放，工业上常将转化为固定，但存在CO又会同时发生以下两个反应：序号反应活化能平衡常数ⅠⅡ①恒容、恒温条件下，反应体系中随时间t变化的总趋势如图。结合已知信息分析随时间t变化的原因：___________。②恒容、恒温(，)条件下，请在图中画出随时间t变化图___________。9．（2022秋·河北·高三校联考专题练习）随着科技的发展和环境保护的需求，汽车的驱动能源也经历着由化石燃料到纯电动再到氢能源的变化，请回答下列问题：(1)由裂化可得到轻质汽油和，已知：①

②

③

则的_______。(2)燃料燃烧时存在燃烧不充分、尾气残留等问题，所以排气管会加装三元催化剂，催化反应的主要反应为

，图1为相同时间内不同温度下、的转化率和的选择性的变化情况。该反应最佳的催化剂与温度为_______，理由是_______。(3)现有四个容器，初始压强均为，温度为T℃时进行的反应为，得到的部分数据(始表示初始物质的量、平表示平衡时的物质的量，单位均为)如下表：编号容器类型初始体积始平始平始平始平甲恒温恒容2L220100.5乙恒容绝热2L2200丙恒温恒压2L2200丁恒温恒容5L5x500①x=_______。②平衡时甲、乙、丙容器中的转化率由大到小的顺序为_______，甲、丙两个容器中：甲_______(填“>”、“＜”或“=”)丙。③在T℃下，该反应的压强平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。若平衡后再向甲容器中充入和，则甲容器中平衡_______(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。10．（2023·广东·惠州一中模拟预测）乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，乙苯催化脱氢制备苯乙烯是目前生产苯乙烯的主要方法，反应如下：(g)+H2(g)(1)工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气，反应温度维持在，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：①一般控制原料气中水油比为9∶1，若水油比增大，乙苯的平衡转化率_____________(填“增大”或“减小”)，理由是__________________________。②控制反应温度为的理由是__________________________。(2)某研究机构用代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺。反应方程式为：(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)反应历程如图：①已知：。则________。②催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大，根据反应历程分析，如果催化剂表面碱性太强，对反应造成的影响为：___________(说出一点即可)。③一定温度下，向恒容密闭容器中充入乙苯和，起始压强为，平衡时容器内气体总物质的量为，乙苯的转化率为_____________，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数_____________。(已知：气体分压=气体总压×气体体积分数)11．（2022·全国·高三专题练习）党的二十大报告提出推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。回答下列问题：I.研究脱除烟气中的是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。选择性催化还原技术是利用还原剂氨或尿素，把烟气中的还原成和。相关反应的热化学方程式如下：(1)①_______。②有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理如图1所示，该过程可描述为_______。(2)近年来，低温等离子技术是在高压放电下，产生自由基，自由基将氧化为后，再用溶液吸收，达到消除的目的。实验室将模拟气(、、)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图2所示。①等离子体技术在低温条件下可提高的转化率，原因是_______。②其他条件相同，等离子体的电功率与的转化率关系如图3所示，当电功率大于时，转化率下降的原因可能是_______。II.以为代表的温室气体排放已经成为一个十分严重的环境问题，因此，在化工生产中，脱除水煤气、天然气和合成气中的具有十分重要的意义。一种脱除和利用水煤气中的的方法如下图所示：(3)某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，，则该溶液的_______(该温度下的)。(4)利用电化学原理，将电催化还原为，阴极上除发生转化为的反应外，另一个电极反应式为_______。III.(5)在汽车排气管上安装催化转化器可以有效降低汽车尾气中的和，反应的化学方程式为。若在恒温恒容的密闭容器中进行该反应，起始加入的和的物质的量之比为3∶2，起始压强为p，达到平衡时总压强为起始压强的85%，则该反应的化学平衡常数_______(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。12．（2022·全国·高三专题练习）C、CO、是常见还原剂。不同的反应，选择合理的还原剂以达到不同的工艺意图。工业上常见几种还原反应如下：反应I：

反应II：

反应III：

反应IV：

反应V：

回答下列问题。(1)从的角度，说明反应I自发进行的可能性：_______。(2)①其他条件不变，分别测定CO还原FeO、还原FeO反应体系中，平衡时、CO体积分数与温度的关系如图所示。关于该类还原反应，有关说法不正确的是_______。A．温度越高，FeO被CO还原的程度越大B．温度越低，还原生成铁所需的的浓度越大C．若还原FeO活化能相对较小，则混合气体系中的还原FeO速率由决定D．宜在低温下进行②结合反应I及图示信息，说明随温度升高，在平衡体系中，与CO还原FeO的能力发生变化的原因：_______。③计算576℃反应III的平衡常数K=_______。(3)根据反应IV，在如图中分别画出、的能量变化，并进行必要的标注_______。(4)已知基元反应的速率方程可表示为：(k为速率常数，下同)。碰撞理论研究发现，大多数化学反应并不是经过简单的碰撞就能完成，往往需经过多个反应步骤才反应过程能实现。用还原合成HI的反应实际上经过两步基元反应完成的：

已知快反应近似平衡态。若在温度为T℃下，，。写出T℃下反应的速率方程：v=_______(用含、、、a、b的代数式表示)13．（2022·四川绵阳·统考一模）我国的能源以煤炭为主，燃煤烟气中等有害气体的排放会污染环境，用CO还原脱除SO2将其转化为单质硫，对工业生产具有重要的意义。(1)已知常温常压下，的燃烧热为，CO(g)的燃烧热为，则CO还原脱除：_______。(2)在某温度时，进行CO还原脱除：。①若在刚性容器中进行，下列说法一定能确定反应达到平衡状态的是_______。A．

B．CO与SO2的浓度之比不再改变C．容器内的压强不再改变

D．的值不再改变②若控制进料比(物质的量)为4∶1，反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，则该反应在此温度下的平衡常数为_______。(3)在600℃时，发生如下系列反应，测得不同进料比(物质的量)下平衡体系各物质分布如图所示(图中起始投料固定为)。反应I：反应II：反应III：①该条件下，为减少有毒物质COS的产生，同时脱除，实际生产中应控制进料比为_______，在进料比大于2.5之后，COS的含量会明显增大，试分析原因_______。②根据图中曲线，可判断_______(填“>”“=”或“<”)。(4)SO2—空气质子交换膜燃料电池也可用于处理SO2，其原理如图。若用该电池处理标准状况下SO2含量为20%的燃煤烟气3.36L，则理论上电路中转移电子数为_______。14．（2022秋·河北·高三校联考专题练习）研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究热点问题，其中催化转化法最具应用价值。回答下列问题：(1)常温常压下，一些常见物质的燃烧热如表所示：名称氢气甲烷一氧化碳甲醇化学式已知：

则

__________，该反应在__________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发。(2)在氢气还原的催化反应中，可被催化转化为甲醇，同时有副产物CO生成，为了提高甲醇的选择性，某科研团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器，原理如图所示。保持压强为3MPa，温度为260℃，向密闭容器中按投料比投入一定量和，不同反应模式下的平衡转化率和甲醇的选择性的相关实验数据如下表所示。实验组反应模式温度/℃的平衡转化率/％的选择性/％①普通催化反应器326021.967.3②分子筛膜催化反应器326036.1100①分子筛膜催化反应器(恒温恒容)模式中，发生反应，下列说法能作为此反应达到平衡状态的判据的是__________(填标号)。A．气体压强不再变化

B．气体的密度不再改变C．

D．②由表中数据可知双功能的分子筛膜催化反应器模式下，的转化率明显提高，结合具体反应分析可能的原因：__________。(3)二氧化碳催化加氢制甲醇的反应中在起始物时，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(p)的变化及在时随温度(T)的变化，如图所示。①图中对应等压过程的曲线是______(填“a”或“b”)，判断的理由是__________。②恒温时(℃)，当时，的平衡转化率__________(保留小数点后一位)，此条件下该反应的__________。(保留小数点后两位)(对于气相反应，可以用分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。15．（2022·全国·高三专题练习）废气中的H2S可用电解、Fe2(SO4)3吸收和活性炭吸附氧化等多种方法脱除。Fe2(SO4)3吸收脱除：用Fe2(SO4)3溶液吸收H2S，其反应后的溶液可在硫杆菌作用下实现吸收液的再生。(1)用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S的原理经历以下三步：第一步：H2S(g)H2S(aq)第二步：H2SH++HS-第三步：HS-+2Fe3+=S↓+2Fe2++H+一定条件下，不同Fe3+浓度溶液及该溶液起始pH与脱硫率的关系如图所示。当Fe3+浓度大于10g•L-1时，随着Fe3+浓度增大，脱硫率逐渐降低。其原因是____。(2)反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生的反应为：4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O。反应相同时间后，溶液中Fe2+的氧化速率与温度的关系如图所示。温度超过30℃后，随着温度升高，Fe2+的氧化速率下降的原因是____。16．（2023·河北·高三专题练习）甲烷水汽重整反应是我国主要的制氢技术，有关反应如下：反应i：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=akJ·mol-1；反应ii：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ·mol-1。回答下列问题：(1)反应i、反应ii的平衡常数分别为K1=1.198×、K2=1.767×，反应温度为T℃。①随着温度的升高，K1____(填“增大”“减小”或“不变”)，△H2____(填“＜”或“＞”)0。②对于反应i，v正=k正c(CH4)•c(H2O)，v逆=k逆c(CO)•c3(H2)(k正、k逆为速率常数，仅与温度有关)。向等压密闭容器中充入2molCH4、2molH2O仅发生反应i，达到平衡后生成1molCO和3molH2。下列说法正确的是____(填字母)。A．CO的体积分数保持不变能判断反应处于平衡状态B．及时分离出CO，有利于提高甲烷的转化率和正反应速率C．温度升高，k正和k逆均增大，且k正增大的倍数大于k逆增大的倍数D．其他条件不变，达平衡后再向容器中充入1molCH4、1molH2O、1molCO、3molH2，则v正>v逆(2)一定温度下，向恒容密闭反应器中通入CH4和H2O(g)，起始时CH4和H2O(g)的分压分别为1MPa、3MPa，发生反应i和反应ii。反应进行t1min时达到平衡状态，此时CO、CO2的分压分别为mMPa、nMPa。①H2(g)的平衡分压为_____MPa(用含m、n的代数式表示，下同)。②反应i前tmin的平均速率v(CH4)=_____MPa·min-1。③反应ii的Kp=____(用平衡时各物质的分压代替物质的量浓度)。(3)载氧体Fe2O3、载氧体CeO2和复合载氧体均可以氧化甲烷制取合成气(CO、H2)，载氧体的质量与时间的关系如图所示(一定条件下有积碳反应发生：CH4=C+2H2)。①由图可知反应性能最好的是_____(填“Fe2O3”“CeO2”或“复合载氧体”)。②从开始到13min的时候，曲线呈下降趋势的原因主要是甲烷还原载氧体，载氧体失去氧而出现失重的情况；反应在13～15min时，出现了一个短暂的小平台，其主要的原因是____。17．（2022·湖南永州·一模）氮氧化合物的处理对建设生态文明具有重要意义，可采用多种方法消除。方法一：氢气还原法(1)已知H2在催化剂Rh表面还原NO的部分反应机理如表：基元反应活化能Ea(kJ·mol-1)H2(g)+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s)12.6N(s)+N(s)→N2(s)+Rh(s)+Rh(s)120.9OH(s)+Rh(s)→H(s)+O(s)37.7H(s)+H(s)→H2(g)+Rh(s)+Rh(s)77.8NO(s)→NO(g)+Rh(s)108.9①基元反应H2+Rh(s)+Rh(s)→H(s)+H(s)的焓变ΔH=_______kJ/mol。②低温时，使用催化剂Pt/Al-M-10-A，将H2和NO以物质的量比1：2充入恒温刚性容器中，发生反应H2(g)+2NO(g)⇌N2O(g)+H2O(g)。下列有关说法错误的是_______。a.当混合气体的平均相对分子质量不再变化时说明反应处于平衡状态b.任意时刻，2v正(NO)=v逆(H2O)c.若向容器内充入少量O2，平衡不移动d.平衡后，向容器中按照物质的量比1∶2再充入H2和NO，平衡向右移动③将H2、NO、O2按体积比3∶2∶1充入恒温恒压(200℃、100kPa)容器中，发生反应：4H2(g)+2NO(g)+O2(g)⇌N2(g)+4H2O(g)，平衡时，N2的体积分数为0.1。NO的平衡转化率为_______，平衡常数Kp=_______(kPa)-2(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。方法二：一氧化碳还原法(2)将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器，进行反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)∆H<0，经过相同时间测得NO的转化率如图所示，图中cd段转化率下降的可能原因有_______。方法三：间接电化学法(3)已知：H2S2O4是一种弱酸。利用下图装置可处理燃煤烟气中NO。①阴极区的电极反应式为_______。②通电时，当电路中转移0.2mole-，吸收的NO在标准状况下的体积为896mL。则NO转化后的产物为_______。18．（2022·辽宁·高三专题练习）硫酸的消费量常用来衡量一个国家工业发展水平。其中的催化氧化是重要的一步，其反应为：。回答下列问题：(1)催化氧化反应在___________温下自发(填“高”或“低”，下同)，___________压有利于提高反应速率，___________压有利于提高平衡转化率。根据下表数据(条件下测得)阐述实际工业生产选择的理由：___________；压强平衡时的转化率97.5%98.9%99.2%99.6%99.7%(2)科研人员使用为基础固硫材料，复合不同的催化剂催化向的转化。同时研究了不同温度下使用三种催化剂对固硫效率(用单位时间转化率表示)的影响，结论如下图：I.仅使用而不使用催化剂获得的X线的实验目的是___________；II．下列有关说法正确的是___________a．三种催化剂中催化剂效率最低b．同温同压下，使用复合催化剂有利于提高的平衡产率c．如图为为催化剂时的反应机理，由图可知比更易获得电子d．温度越高三定越有利于催化剂催化效率的提升(3)某催化氧化生成反应的速率方程为：，根据表中数据，___________；实验1mnpq2np3mn4mp(4)某种晶型的晶胞如图，A位置的元素为___________(填元素符号)。答案第=page4545页，共=sectionpages2121页答案第=page4444页，共=sectionpages2121页参考答案：1．(1)+40.9(2)

(3)

乙

p1、p2、p3

T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响(4)A【详解】（1）已知Ⅰ.；Ⅱ.；根据盖斯定律反应Ⅰ−

反应Ⅱ计算反应Ⅲ：的焓变△H3=△H1+△H2=-49.5kJ∙mol-1+(-90.4kJ∙mol-1)=+40.9kJ∙mol-1。（2）假设反应II中，CO反应了xmol，则II生成的CH3OH为xmol，I生成的CH3OH为(a-x)mol，III生成CO为(b+x)mol，根据反应I：，反应II：，反应III：，所以平衡时水的物质的量为(a-x)mol+(b+x)mol=(a+b)mol，浓度为：；平衡时CO2的物质的量为1mol-(a-x)mol-(b+x)mol=(1-a-b)mol，H2的物质的量为3mol-3(a-x)mol-2x-(b+x)mol=(3-3a-b)mol，CO的物质的量为bmol，水的物质的量为(a+b)mol，则反应III的平衡常数为：。（3）反应I和II为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则CH3OH的平衡产率减少，所以图甲表示CH3OH的平衡产率，图乙中，开始升高温度，由于反应I和II为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，反应III为吸热反应，升高温度反应III向正反应方向移动，升高三定温度后以反应III为主，CO2的平衡转化率又升高，所以图乙表示CO2的平衡转化率；压强增大，反应I和II是气体体积减小的反应，反应I和II平衡正向移动，反应III气体体积不变化，平衡不移动，故压强增大CH3OH的平衡产率增大，根据图所以压强关系为：p1>p2>p3；温度升高，反应I和II平衡逆向移动，反应III向正反应方向移动，所以T1温度时，三条曲线交与一点的原因为：T1时以反应III为主，反应III前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响。（4）根据图示可知，温度越低，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，压强越大，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，所以选择低温和高压，答案选A。2．(1)

催化剂a、220℃

温度升高，超过催化剂的活性温度导致催化剂活性降低，催化效率下降，发生反应II导致选择性下降

B(2)<(3)

CH2=CH2+HOCl→HOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl→+HCl【详解】（1）①依据图给信息，选择制备环氧乙烷的适宜条件为催化剂a、220℃，此时反应温度较低，催化活性、生成EO的选择性较高。②M点后曲线下降的原因为温度升高，超过催化剂的活性温度导致催化剂活性降低，催化效率下降，发生反应II导致选择性下降；③A．催化剂需要一定的合适的催化温度，不是选择性越高，其达到最高反应活性所需的温度越高，A错误；B．不同催化剂所需的温度不同，达到最高活性时的温度不同，B正确；C．温度过高会导致催化剂失效，故催化剂的催化活性与温度不成正比，C错误；故选B。（2）由图可知，随着温度升高，-lnK逐渐变大，则K随温度升高而减小，平衡逆向移动，故反应为放热反应，焓变小于零，ΔH2<0；（3）①电解槽1中阴极上二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯，电极反应式为。②由图可知，乙烯和HOCl生成中间产物HOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl发生成环反应得到环氧乙烷和HCl，其反应过程可描述为CH2=CH2+HOCl→HOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl→+HCl。3．(1)0.12(2)1(3)80%(4)①③(5)(6)0.064g(7)

阳

【详解】（1）前10s内用M表示的化学反应速率；（2）经2min达平衡，生成2.4molR,并测定Q的浓度为，则Q转化的物质的量，转化的物质的量之比等于化学计量数之比，0.8：2.4=x：3，计算得到x=1;（3）L的转化率是；（4）①体积减小的反应，体系压强不再改变，说明已经达到平衡，故正确；②容器体积不变，气体质量不变，容器内气体的密度始终不变，容器内气体的密度不再改变，不能说明是否达到平衡，故错误；③反应前后分子的物质的量发生改变，气体的质量保持不变，混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明已经达到平衡，故正确；④化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内消耗3molM的同时生成3molR，故错误；⑤n(L):n(M):n(R)=2:3:3，不能确定各组分的浓度是否发生改变，故错误；（5）甲装置a极通入的是乙醇，为负极，电极反应方程式为；（6）当b极消耗标准状况下11.2mL时，转移电子的物质的量为，d电极的电极反应为，则增重的Cu的物质的量为0.001mol,Cu的质量为；（7）题图左边加入含硫酸的水，右侧加入含KOH的水，说明左边制硫酸，右边制备KOH溶液，氢氧根离子在阳极放电，同时电解后溶液呈酸性，氢离子在阴极放电，同时电解后溶液呈碱性，则M为阳极，N为阴极，则N为阳离子交换膜；M连接电源正极，N电极上氢离子放电生成氢气，所以氢气从C口导出，氧气在B导出，生成氧气的化学方程式为。4．(1)

kJ·mol(2)

不是

该反应为放热反应，温度降低，平衡正向移动，平衡脱氮率比温度高时的大，根据cat2对应曲线可知，M点对应温度的平衡脱氮率应该更高(3)

2.8(4)

ACE【详解】（1）由平衡常数表达式可知，反应的化学反应方程式为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，由盖斯定律可知，2×②—①—③可得目标反应，则反应ΔH=2×ΔH2—ΔH1—ΔH3=2×(—393.5kJ·mol-1)—(—221kJ·mol-1)—(+181kJ·mol-1)=—747kJ·mol-1，反应的热化学方程式为：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=—747kJ·mol-1，故答案为：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=—747kJ·mol-1；（2）该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡脱氮率比温度高时的大，根据cat2对应曲线可知，M点对应温度的平衡脱氮率应该更高，所以M点不是对应温度下的平衡脱氮率，故答案为：不是；该反应为放热反应，温度降低，平衡正向移动，平衡脱氮率比温度高时的大，根据cat2对应曲线可知，M点对应温度的平衡脱氮率应该更高；（3）①由图可知，Pt(Ⅰ)电极是燃料电池的负极，水分子作用下一氧化氮在负极失去电子发生氧化反应生成硝酸根和氢离子，电极反应式为，故答案为：；②若甲装置中消耗22.4L氧气，由得失电子数目守恒可知，乙装置中二氧化硫和一氧化氮转化的物质的量之和为×2+×=2.8mol，故答案为：2.8；（4）由表中数据可得：4.00×10-9=0.1nk正，6.4×10-8=0.2nk正，解得：n=4、k正=4.00×10-5；A．当混合气体颜色保持不变时，说明二氧化氮的浓度保持不变，正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；B．氮气和二氧化氮为生成物，物质的量之比始终为1：2，则的比值保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；C．每消耗0.1molNO就会消耗0.05molNO2说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；D．该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度增大，混合气体的颜色变深，故错误；E．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应为气体体积减小的反应，减小压强，平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增大，合气体的平均相对分子质量减小，故正确；故选ACE，故答案为：4.00×10-5；ACE。5．(1)低温(2)AC(3)

0.2mol/(L·min)

0.25

降低温度(4)向右进行(5)【详解】（1）该反应为熵减的放热反应，低温下反应△H-T△S<0，反应能自发进行。（2）A．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，A正确；B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒温恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，B错误；C．CO的百分含量不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，C正确；D．CO、、物质的量之比为1:2:1不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，D错误；故选AC。（3）①由图可知，前5分钟内，一氧化碳的浓度变化量为(1.0-0.5)mol/L=0.5mol/L，则；②℃平衡时，一氧化碳、氢气和甲醇的浓度分别为0.5mol/L、(3.0-0.5×2)mol/L=2.0mol/L和0.5mol/L，则反应的化学平衡常数；③由图可知，10min时，外界条件改变的瞬间，一氧化碳的浓度不变，随后浓度减小说明平衡向正反应方向移动，新平衡时一氧化碳浓度为0.26mol/L，则平衡时氢气、甲醇的浓度为(3.0-0.74×2)mol/L=2.0mol/L、0.74mol/L，反应的化学平衡常数，则改变的外界条件为降低温度。（4）温度不变，平衡常数不变，℃下，在1L恒容密闭容器中充入2molCO、2molH2和3molCH3OH(g)，此时反应浓度熵，则反应向右进行。（5）电解时，二氧化碳在b极上生成乙烯，电极反应式为：。6．(1)

(2)

(或)

4.8(3)

(4)【分析】在中逐滴加入氢氧化钠溶液，依次发生反应、，故由图可知，①②③分别代表的微粒为、、，根据曲线的交点可计算出、。【详解】（1）曲线②表示。溶液显碱性的原因是的水解，但由于的水解常数，则溶液显碱性为第一步水解：。（2）①反应的化学平衡常数。②的平衡常数，解得，。（3）的溶液中，根据电荷守恒可得，物料守恒可得，上述两式联立可得；由前述讨论知，，溶液中离子浓度由大到小的顺序为。（4）根据反应，设两溶液的体积分别为V，反应后的溶液中，，，解得。7．(1)CD(2)催化剂的表面积有限，过多的反应物不能完全被催化剂吸附反应，(3)90%(4)

+

(5)

r=0

放热

【详解】（1）A.主反应正向气体分子数减少，熵减小，反应能自发进行可知小于0，则该反应自发进行的条件是低温，故A错误；B.恒温恒压条件下，通入一定量的，体积增大，平衡逆向移动，不利于提高的产率，故B错误；C.实际生成中通过量的乙烯有利于反应正向进行，可以提高转化率，以减少酸对设备的腐蚀，故C正确；D.由主反应可知反应前后气体分子数不等，则恒温恒容条件下，体系的压强随反应的进行发生变化，当压强不再发生变化，说明反应到达平衡状态，故D正确；故答案为：CD；（2）反应开始阶段，反应物与催化剂接触越来越充分，接触催化剂有利于反应发生，HCl的转化率逐渐增大，当反应物与催化剂充分接触后，因催化剂的表面积有限，过多的反应物不能完全被催化剂吸附反应，导致转化率下降，故答案为：催化剂的表面积有限，过多的反应物不能完全被催化剂吸附反应；（3）时，和的选择性均为0，可知此时只发生主反应，根据压强之比等于物质的量之比，可知起始时，设，设氧气消耗xmol，列三段式得：平衡时和物质的量之比等于压强之比，可得：，解得：x=0.9，的平衡产率等于氧气的转化率=90%，故答案为：90%；（4）吸附的乙烯()与吸附的氧()反应生成中间物，反应为：+，中间物再与吸附的HCl()反应生成和，反应为：，最后产物脱离催化剂，故答案为：+；；（5）①据图分析可知，在相同温度下，转化率最大的点，其净反应速率为0，所以净反应速率为r=0时，XA最大；由图可知，当转化率达到最高点后，升高温度，反应物的转化率降低，则平衡逆向移动，所以该反应是放热反应，原因是：由图分析可知，反应达平衡时(r=0)，随温度升高，XA降低，故该反应为放热反应；故答案为：r=0；放热；②在不同r下，符合工业生产要求的最佳温度，是r=0的各个点的连线，图像为：，故答案为：。8．(1)(2)

低温

该反应，，根据时反应自发可知，低温条件有利于反应自发进行(3)

0.036

90

(4)

由于反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ，变大；由于反应Ⅱ的平衡常数远大于反应Ⅰ，反应Ⅱ进行的程度更大，随反应进行，以反应Ⅱ为主，变大，使反应Ⅰ平衡逆向移动，变小

【详解】（1）根据盖斯定律可知，③-②＋①可得反应，。（2）由(1)分析可知，反应：

，根据反应中各物质的化学计量数可知，正反应是一个气体分子数减小的反应，即，根据时反应自发可知，低温条件下有利于该反应自发进行。（3）①若反应在5min时达到平衡，此时测得平衡时混合气体的总压强与起始时混合气体的总压强之比为7∶10，设反应消耗了，可列三段式：同温同体积下，气体的物质的量之比等于气体的压强之比，则，解得，0～5min内，；②的平衡转化率为％=90％；③假设反应达到平衡时混合气体的总压强为p，则平衡时、、的平衡分压分别为、、，则。（4）①由于反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ，变大，由于反应Ⅱ的平衡常数大于反应Ⅰ，反应Ⅱ进行的程度更大，随反应进行，以反应Ⅱ为主，变大，使反应Ⅰ平衡逆向移动，变小。②由题给条件：，可知开始时T2条件下反应速率更快，单位时间内变化更大，即开始曲线的斜率比原来大，由于反应Ⅱ是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，变小，反应Ⅰ是吸热反应，温度升高，且变小，平衡正向移动，两个因素都使T2时终点比T1时高，即曲线终点比原来高，图像为9．(1)-5443(2)

、250℃

相同温度下，该催化剂效果最好，如果温度低于250℃，则催化效果会受到影响，如果温度高于250℃，则催化效果增加得不明显，且成本过高(3)

2.5

丙>甲>乙

＜

1.25

不【详解】（1）由盖斯定律可知，①-②-③得：的-5443。（2）由图可知，相同温度下，催化剂的效果最好，如果温度低于250℃，则催化效果会受到影响，如果温度高于250℃，则催化效果增加得不明显，且成本过高，故该反应最佳的催化剂与温度为、250℃；（3）(3)①丁容器中反应物的起始浓度与甲容器中的反应物起始浓度相等，则甲、丁容器的平衡为等效平衡，平衡后丁容器中的物质的量等于甲容器中的物质的量的2.5倍，故。②反应为气体分子数减小的反应，丙容器为恒压，平衡时比甲容器中的气体压强大，加压，平衡正向移动，故丙容器中的转化率大于甲容器中的转化率；反应为放热反应，平衡时，乙容器中的温度比甲容器中的温度高，升温，平衡逆向移动，故甲容器中的转化率大于乙容器中的转化率；故转化率为丙>甲>乙；丙容器为恒压，平衡时比甲容器中的气体压强大，加压，平衡正向移动，故平衡时生成物的浓度大，逆反应速率比甲容器中的逆反应速率大，故：甲<丙；③根据题中信息，由甲容器中的数据列三段式：根据同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，可得，代入数据解得，故平衡时、、、的分压分别为、、、，则T℃下，该反应的压强平衡常数。若平衡后再向甲容器中充入和，此时压强为，、、、的分压分别为、、、，，则甲容器中平衡不移动。10．(1)

增大

反应为气体分子增加的反应，若水油比增大，相当于减小压强，平衡正向移动

此时苯乙烯的选择性和乙苯的转化率均较高(2)

+165

降低了乙苯的转化率

50%

【详解】（1）①一般控制原料气中水油比为9∶1，反应为气体分子增加的反应，若水油比增大，相当于减小压强，平衡正向移动，导致乙苯的平衡转化率增大。②控制反应温度为的理由是此时苯乙烯的选择性和乙苯的转化率均较高；若温度过低，则反应速率减慢且乙苯转化率变低；若温度过高则苯乙烯选择性下降且可能导致催化剂活性下降；（2）①已知：Ⅰ(g)+H2(g)；Ⅲ；则Ⅰ-Ⅲ得：(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)=；②催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大，根据反应历程可知，催化剂表面需要活化吸附，该微粒带负电荷，如果催化剂表面碱性太强，则带负电荷的氢氧根离子较多，不利于的吸附，且碱性物质会和二氧化碳反应导致吸附在催化剂表面的二氧化碳发生反应从而降低了乙苯的转化率；③反应为气体分子数增加1的反应，反应后总的物质的量增加，一定温度下，向恒容密闭容器中充入乙苯和，起始压强为，平衡时容器内气体总物质的量为，增加物质的量为1mol，则反应的乙苯、二氧化碳均为1mol，平衡时乙苯、二氧化碳、苯乙烯、一氧化碳、水的物质的量均为1mol，反应后总压为，则乙苯的转化率为；用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数。11．(1)

在基催化剂表面，吸附在酸性配位点上形成，与吸附在配位点上形成，然后与结合生成，最后与反应生成，并从催化剂表面逸出(2)

与反应生成是放热反应，低温有利于反应正向进行

功率增大时，会产生更多的自由基，更易被氧化为；功率增大，和在放电时会生成。相比而言，后者产生的更多(3)9(4)(5)【详解】（1）①=-1828.75kJmol-1；故答案为：；②有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理：在基催化剂表面，吸附在酸性配位点上形成，与吸附在配位点上形成，然后与结合生成，最后与反应生成，并从催化剂表面逸出。故答案为：（见解析）（2）①与反应生成是放热反应，低温有利于反应正向进行，在低温条件下可提高的转化率；故答案为：与反应生成是放热反应，低温有利于反应正向进行；②功率增大时，会产生更多的自由基，更易被氧化为；功率增大，和在放电时会生成。相比而言，后者产生的更多；故答案为：（见解析）（3）某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，，由可知，，则该溶液的。故答案为：9。（4）利用电化学原理，将电催化还原为，阳极上发生氧化反应，通过质子交换膜迁移到阴极区参与反应生成乙烯，铂电极和电极均为阴极，阴极上除发生转化为的反应外，另一个电极反应式为。故答案为：（5）设起始时加入的为，则根据已知条件可知加入的为。设反应达到平衡时的物质的量为x，则可列出下列计算关系式：，因为在恒温恒容条件下，，所以，解得：。故平衡时，的物质的量分别为、、、，n(平衡)，p(平衡)，该反应的化学平衡常数。故答案为：12．(1)反应ΔH小于0，若ΔS大于0，则由可知，ΔG小于0，说明反应在任意条件下能自发进行，若ΔS小于0，ΔG在低温条件下小于0，此时则低温自发进行；(2)

AD

反应I是放热反应，温度升高，反应I逆向移动，逆向反应起主导作用，H2的还原能力大于CO，H2还原能力增强；

或者0.32(3)(4)【详解】（1）反应I：

，反应是放热反应，ΔH小于0，若ΔS大于0，则由可知，ΔG小于0，说明反应在任意条件下能自发进行，若ΔS小于0，ΔG在低温条件下小于0，此时则低温自发进行；故答案是反应ΔH小于0，若ΔS大于0，则由可知，ΔG小于0，说明反应在任意条件下能自发进行，若ΔS小于0，ΔG在低温条件下小于0，此时则低温自发进行；（2）①A．对于FeO与CO的反应：，气体体积系数不变的反应，根据图像分析，温度越高，CO的体积分数越大，说明不利于CO的反应，FeO被CO还原的程度越小，A项错误；B．，从图像分析，温度越低，还原生成铁，平衡后，的体积分数越大，则开始需要的H2的浓度越大，B项正确；C．反应活化能小，反应快，则混合气体系中的还原FeO中，若还原FeO活化能相对较小，反应较快，FeO被快速还原，反应起主导作用，则混合气体系中的还原FeO速率是由决定，C项正确；D．，根据图像分析，温度越高，平衡时H2的体积分数越小，说明利于正反应方向进行，宜在高温下进行，D项错误；综上，故答案选AD。②H2和CO还原FeO的平衡体系中，存在以下反应：反应I：

反应II：

反应III：

根据图像分析，温度升高，CO的体积分数变大，不利于CO还原FeO，H2的体积分数减小，利于H2还原FeO；根据反应I是放热反应，温度升高，反应I逆向移动，逆向反应起主导作用，所以根据氧化还原反应的特点，H2的还原能力大于CO，H2还原能力增强，故答案是反应I是放热反应，温度升高，反应I逆向移动，逆向反应起主导作用，H2的还原能力大于CO，H2还原能力增强；③由图像可知，576℃时，反应III：

，H2的体积分时是76%，则水蒸气的体积分数是24%，恒温恒容下，物质的浓度与体积分数成正比。K=，故答案是或者0.32；（3）反应IV：

，若C(s)和Mg(s)的起始能量一样，则CO(g)的能量高于MgO(s)，已知C(s)→CO(g)和Mg(s)→MgO(s)的过程是氧化的过程，是放热过程，则据反应IV，在如图中分别画出、的能量变化如下：故答案如上图。（4）反应的速率方程表示式是v=kc(I2)·c(H2)；由用还原合成HI的反应实际上经过两步基元反应完成的：

可知，k=，则反应的速率方程表示式是v=kc(I2)·c(H2)=×ab，故答案是；13．(1)-268.8kJ/mol(2)

AD

1.08(3)

2.0

，CO的含量较多，此时反应II的反应程度比反应III的程度大的多

>(4)0.06NA【详解】（1）根据题意得出的热化学方程式为+O2(g)SO2(g)△H=-，CO(g)的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-，将两个方程式依次编号为①②，由2×②-①得，所以△H=2×(-283.0)-(-297.2)=-268.8kJ/mol。（2）①正向反应速率等于逆向反应速率，且速率之比等于系数之比，即时，可以判定反应达到平衡状态，A正确；CO与SO2的浓度之比不再改变不能判断反应达到平衡状态，跟反应得投料比和反应程度有关，B错误；根据方程式可以看出，反应前后的系数之和相等，压强一直保持不变，因此容器内的压强不再改变无法判定反应达到平衡状态，C错误；反应达到平衡状态时，各成分的浓度不再发生改变，的值不再改变，可以判定反应达到平衡状态，D正确；②控制进料比(物质的量)为4∶1，设起始投料n(CO)=4mol，n(SO2)=1mol,平衡时SO2反应xmol,列出三段式：，根据反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，可得=5%，解出：x=0.75，反应前后系数相同，体积不影响平衡常数，则平衡常数K==1.08。（3）①当进料比为2时，图中n(CO2)比较大，同时n(SO2)很少，n(COS)几乎为0，故实际生产中应控制进料比为2.0；在进料比大于2.5之后，CO的含量较多，此时反应II的反应程度比反应III的程度大的多，故COS的含量会明显增大；②投料比为2.0时，反应I中的产物n(S)、n(CO2)很大，而n(CO)、n(SO2)很小，则K1较大，反应II中产物：n(COS)很小，n(CO)、n(S)中n(S)很大，则K2较小，所以K1>K2（4）标准状况下SO2的物质的量为=0.03mol，在电极a上SO2转化为H2SO4，一个SO2失去2个电子，则0.03molSO2失去0.03×2=0.06mol电子即0.06NA。14．(1)

-90.1

低温(2)

A

双功能分子筛催化膜反应器能及时分离出产物水蒸气占主导因素,平衡右移,二氧化碳的产率增大(3)

b

在一定压强下，升高温度平衡逆向移动，减小

33.3%

【详解】（1）①

②③④根据表格中燃烧热数据写出以上热化学方程式，根据盖斯定律可知得到然化学方程式计算得；该反应，，自发，根据自由能判据可知该反应低温自发；（2）①A．恒温恒容模式，该反应是分子数减小的反应，压强始终在变化，当气体压强不再变化说明达到平衡，故A正确；B．纯气体反应，气体的总质量不变容器体积不变，根据公式，气体的密度始终不改变，不能作为平衡标志，故B错误；C．当时，说明达到平衡，故C错误；

D．当各组分浓度不再改变说明达到平衡，按投料比反应各物质浓度始终是不能说明达到平衡，故D错误；故答案为A；②双功能的分子筛膜催化模式下只发生反应，双功能分子筛催化膜反应器能及时分离出产物水蒸气占主导因素,平衡右移,二氧化碳的产率增大；（3）①该反应是的反应液，在一定压强下，升高温度平衡逆向移动，减小，故曲线b对应等压过程的曲线；②恒温时(℃)，当时，根据三段式可知，解得x=，的平衡转化率；、、、体积分数分别为0.2、0.6、0.1、0.1；根据图像可知平衡时压强为条件下该反应的平衡常数为：；15．(1)Fe3+浓度增大，有利于提升脱硫率；Fe3+浓度越大，溶液起始pH越小，c(H+)越大，抑制H2S的电离和溶解(第二步和第一步)，使溶液中c(HS-)降低，脱硫率降低，脱硫率降低幅度超过提升幅度[Fe3+浓度越大，溶液起始pH越小，c(H+)越大，抑制H2S的电离和溶解(第二步和第一步)，使溶液中c(HS-)降低，脱硫率降低也可以)](2)硫杆菌是反应的催化剂，温度超过30℃后，硫杆菌逐渐失去活性【解析】（1）根据图示可知：一定条件下，不同Fe3+浓度溶液及该溶液起始pH与脱硫率的关系如图所示。当Fe3+浓度大于10g·L-1时，随着Fe3+浓度增大，脱硫率逐渐降低。这是由于Fe3+浓度增大，有利于提升脱硫率；Fe3+浓度越大，溶液起始pH越小，c(H+)越大，抑制H2S的电离和溶解(第二步和第一步)，使溶液中c(HS-)降低，脱硫率降低，脱硫率降低幅度超过提升幅度(只答Fe3+浓度越大，溶液起始pH越小，c(H+)越大，抑制H2S的电离和溶解(第二步和第一步)，使溶液中c(HS-)降低，脱硫率降低也可以)；（2）②反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生的反应为：4FeSO4＋O2＋2H2SO42Fe2(SO4)3＋2H2O。反应相同时间后，溶液中Fe2+的氧化速率与温度的关系如图所示。温度超过30℃后，随着温度升高，Fe2+的氧化速率下降是由于硫杆菌是反应的催化剂，温度超过30℃后，硫杆菌蛋白质发生变性而逐渐失去活性。16．(1)

增大

＜

AC(2)

3m+4n

(3)

复合载氧体

复合载氧体失去氧的质量与积碳的质量相等【详解】（1）①根据K1的表达式可知，温度越高，平衡常数越大，即升高温度平衡正向移动，为吸热反应，所以ΔH1＞0；根据K2的表达式可知，温度越低，平衡常数越大，即降低温度平衡正向移动，为放热反应，所以ΔH2＜0，故答案为：增大；＜；②A．随着反应的进行，CO的体积分数逐渐增大，直到平衡状态，当CO的体积分数不变时，反应达到平衡状态，故A正确；B．及时分离出CO，平衡正向移动，甲烷的转化率升高；反应物浓度不变，正反应速率不变，但随着反应进行，反应物浓度减小，反应速率减小，故B错误；C．温度升高，k正和k逆均增大，平衡正向移动，则正反应速率大于逆反应速率，所以k正增大的倍数大于k逆增大的倍数，故C正确；D．其他条件不变，达平衡后再向容器中充入1m