题对题31化学反应原理综合题（原卷版）

题对题31化学反应原理综合题1．化学平衡常数的全面突破(1)数学表达式：对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)来说，K＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)。注意：①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。例如：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)K＝c(CO2)Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)2CrOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2H＋(aq)K＝eq\f(c2（CrOeq\o\al(2－,4)）·c2（H＋）,c（Cr2Oeq\o\al(2－,7)）)②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式亦不同。例如：N2O4(g)2NO2(g)K＝eq\f(c2（NO2）,c（N2O4）)eq\f(1,2)N2O4(g)NO2(g)K′＝eq\f(c（NO2）,c\s\up6(\f(1,2))（N2O4）)＝eq\r(K)2NO2(g)N2O4(g)K″＝eq\f(c（N2O4）,c2（NO2）)＝eq\f(1,K)因此书写平衡常数表达式时，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。(2)对于气体反应，写平衡常数表达式时，除可以用平衡时的物质的量浓度表示外，也可以用平衡时各气体的分压来表示。例如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)Kp＝eq\f(p2（NH3）,p（N2）·p3（H2）)其中：p(NH3)、p(N2)、p(H2)分别为NH3、N2、H2的平衡分压，某气体平衡分压＝平衡时总压×该气体的物质的量分数。(3)平衡常数的意义①平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，K＞105时，可以认为该反应已经进行完全。转化率也能表示反应进行的程度，转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。②K的大小只与温度有关，与反应物或生成物起始浓度的大小无关。(4)浓度商：可逆反应进行到某时刻(包括化学平衡)时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值称为浓度商(Q)。当Q＝K时，该反应达到平衡状态；Q＜K时，该反应向正反应方向进行；Q＞K时，该反应向逆反应方向进行。2．化学平衡计算模式对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为VL。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始(mol)ab00变化(mol)mxnxpxqx平衡(mol)a－mxb－nxpxqx(1)v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q(未达到平衡时，用于确定化学方程式中未知的化学计量数)。(2)(Q是任意时刻的，则有Q>K，v正<v逆；Q<K，v正>v逆)。(6)平衡时与起始时的压强比(同T、V时)，混合气体的密度比eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(\x\to(M)1,\x\to(M)2)(同T、P时)，eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(V2,V1)(同质量的气体时)等。(7)混合气体的密度(g·L－1)(T、V不变时，eq\x\to(ρ)不变)。(8)混合气体的平均摩尔质量(g·mol－1)。化学反应原理题答题“五要素”1．(2022.1·浙江卷)工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答：(1)在C和O2的反应体系中：反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=394kJ·mol1反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=566kJ·mol1反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH3。①设y=ΔHTΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是______。②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比______。A．不变B．增大C．减小D．无法判断(2)水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=131kJ·mol1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是________。(3)一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=41kJ·mol1。①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为________。②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为________。③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是________。A．反应温度愈高愈好B．适当提高反应物压强C．选择合适的催化剂D．通入一定量的氮气④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量反应过程如图2所示。用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ：________；步骤Ⅱ：________。2．(2021•全国甲卷)二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO(g)3HCHOH()+HO(g)该反应一般认为通过如下步骤来实现：①CO(g)H＝CO()+O() H=+4kJ·moll②COg)+H＝COH() H=9kJ·moll总反应的H=_______kJ·moll；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______(填标号)，判断的理由是_______。A．B．C．D．(2)合成总反应在起始物(H)/n(C)=3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xCHO，在t=5℃的xCHOH～p、在p=×105Pa的(COH～t图示。用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式Kp=_______；②图中对应等压过程的曲线是_______，判断的理由是_______；当xCHO时，CO2的平衡转化率____，反应条件可能为___或___。3．(2021•全国乙卷)一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：(1)历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体，由于性质相似，Liebig误认为是ICl，从而错过了一种新元素的发现，该元素是_______。(2)氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热时部分分解为BaCl2、Pt和Cl2，376.8℃时平衡常数Kp=1.0a2，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl6，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在376.8℃，碘蒸气初始压强为。376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5ka，则PIcl=_______ka，反应2ICl(g)=I2(g)+Cl2(g)的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。(3)McMorris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数Kp。2NO(g)+2ICl(g)2NOCl(g)+I2(g)Kp12NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g)Kp2得到和均为线性关系，如下图所示：①由图可知，NOCl分解为NO和Cl2反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)②反应2ICl(g)=I2(g)+Cl2(g)的K=_______(用Kp1、Kp2表示)：该反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程_______。(4)Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(v)光的照射下机理为：NOCl+→+NOCl→2NO+Cl2其中表示一个光子能量，表示NOCl的激发态。可知，分解1mol的NOCl需要吸收_______mol光子。4．(2021·湖北卷)丙烯是一种重要的化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。反应Ⅰ(直接脱氢)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+125kJ·mol1反应Ⅱ(氧化脱氢)：C3H8(g)+O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)△H2=118kJ·mol1(1)已知键能：E(C—H)=416kJ·mol1，E(H—H)=436kJ·mol1，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为_____________kJ。(2)对于反应Ⅰ，总压恒定为100kPa，在密闭容器中通入C3H8和N2的混合气体(N2不参与反应)，从平衡移动的角度判断，达到平衡后“通入N2”的作用是__________________。在温度为T1时，C3H8的平衡转化率与通入气体中C3H8的物质的量分数的关系如图a所示，计算T1时反应Ⅰ的平衡常数Kp=_______kPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留一位小数)。(3)在温度为T2时，通入气体分压比为p(C3H8)：p(O2)：p(N2)=10：5：85的混合气体，各组分气体的分压随时间的变化关系如图b所示。0～1.2s生成C3H6的平均速率为_______kPa·s1；；在反应一段时间后，C3H8和O2的消耗速率比小于2∶1的原因为____________________________。(4)恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C3H8)：p(O2)：p(N2)=2：13：85的混合气体，已知某反应条件下只发生如下反应(k，k′为速率常数)：反应Ⅱ：2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g)k反应Ⅲ：2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(g)k′实验测得丙烯的净生成速率方程为v(C3H6)=kp(C3H8)k′p(C3H6)，可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为____________，其理由是_______________________。5．(2021·福建卷)化学链燃烧()是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式相比，避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集CO2。基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下。空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为：①②(1)反应_______。(2)反应②的平衡常数表达式_______。(3)氧的质量分数：载氧体Ⅰ_______(填“>”“=”或“<”)载氧体Ⅱ。(4)往盛有载氧体的刚性密闭容器中充入空气(氧气的物的量分数为21%)，发生反应①。平衡时随反应温度T变化的曲线如图所示。985OC时O2的平衡转化率_______(保留2位有效数字)。(5)根据下图，随温度升高而增大的原因是_______。反应温度必须控制在以下，原因是_______。(6)载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的载氧体，反应②活化能如下表所示。载氧体掺杂物质氧化铝膨润土活化能/由表中数据判断：使用_______(填“氧化铝”或“膨润土”)掺杂的载氧体反应较快；使用氧化铝或者膨润土掺杂的载氧体，单位时间内燃料反应器释放的热量分别为、，则a_______b(填“>”“=”或“<”)。6．(2021·海南卷)氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。方法Ⅰ.氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据化学键N≡NH﹣HN﹣H键能E/(kJ•mol﹣1)946436.0390.8在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题：(1)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H＝kJ•mol﹣1；(2)已知该反应的△S＝198.9J•mol﹣1•K﹣1，在下列哪些温度下反应能自发进行？(填标号)；A.25℃B.125℃C.225℃D.325℃(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。①若保持容器体积不变，t1时反应达到平衡，用H2的浓度变化表示0～t1时间内的反应速率v(H2)＝mol•L﹣1•min﹣1(用含t1的代数式表示)；②t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是(用图中a、b、c、d表示)，理由是；③在该温度下，反应的标准平衡常数Kθ＝(已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)Kθ=(PGPθ)g⋅(PHPθ)h(PDPθ)d方法Ⅱ.氨电解法制氢气利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。(4)电解过程中OH﹣的移动方向为(填“从左往右”或“从右往左”)；(5)阳极的电极反应式为。7．(2021·9河北卷)当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表：物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热△H(kJ•mol1)285.8393.53267.5(1)则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________。(2)雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2进一步和水反应，发生电离：①CO2(g)=CO2(aq)②CO2(aq)+H2O(l)=H+(aq)+HCO3(aq)25℃时，反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为ymol•L1•kPa1，当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+浓度为________mol•L1(写出表达式，考虑水的电离，忽略HCO3的电离)(3)105℃时，将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，CO2(g)的初始压强应大于________kPa。(4)我国科学家研究Li—CO2电池，取得了重大科研成果，回答下列问题：①Li—CO2电池中，Li为单质锂片，则该电池中的CO2在___(填“正”或“负”)极发生电化学反应。研究表明，该电池反应产物为碳酸锂和单质碳，且CO2电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行，写出步骤Ⅲ的离子方程式。Ⅰ.2CO2+2e=C2O42Ⅱ.C2O42=CO2+CO22Ⅲ.__________Ⅳ.CO32+2Li+=Li2CO3②研究表明，在电解质水溶液中，CO2气体可被电化学还原。Ⅰ.CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为_________。Ⅱ.在电解质水溶液中，三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H+被还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图.由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为_______(用a、b、c字母排序)。8．(2021·广东卷)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)∆H1b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)∆H2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)∆H3d)2CO(g)CO2(g)+C(s)∆H4e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)∆H5(1)根据盖斯定律，反应a的∆H1=_______(写出一个代数式即可)。(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。A．增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加B．移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动C．加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率D．降低反应温度，反应a~e的正、逆反应速率都减小(3)一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分_______步进行，其中，第_______步的正反应活化能最大。(4)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。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。反应a、c、e的lnK随(温度的倒数)的变化如图所示。①反应a、c、e中，属于吸热反应的有_______(填字母)。②反应c的相对压力平衡常数表达式为K=_______。③在图中A点对应温度下、原料组成为n(CO2)：n(CH4)=1：1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为40kPa。计算CH4的平衡转化率，写出计算过程_______。(5)CO2用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：_______。9．(2021·山东卷)2—甲氧基—2—甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如图反应：反应Ⅰ：+CH3OH△H1反应Ⅱ：+CH3OH△H2反应Ⅲ：△H3回答下列问题：(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图所示。据图判断，A和B中相对稳定的是_________________(用系统命名法命名)；的数值范围是________(填标号)。A．<1B．1～0C．0～1D．>1(2)为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入1.0molTAME，控制温度为353K，测得TAME的平衡转化率为α。已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3=9.0，则平衡体系中B的物质的量为_______mol，反应Ⅰ的平衡常数Kx1=_______。同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应Ⅰ的化学平衡将_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)平衡时，A与CH3OH物质的量浓度之比c(A)：c(CH3OH)=_______。(3)为研究反应体系的动力学行为，向盛有四氢呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH。控制温度为353K，A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化如图所示。代表B的变化曲线为______________(填“X”或“Y”)；t=100s时，反应Ⅲ的正反应速率v正_______逆反应速率v逆(填“＞”“＜”或“=)。10．(2021•辽宁卷)苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：Ⅰ.主反应：(g)+3H2(g)(g)∆H1<0Ⅱ.副反应：(g)(g)∆H2>0回答下列问题：(1)已知：Ⅲ.Ⅳ.2(g)+15O2(g)12CO2(g)+6H2O(l)∆H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)∆H5则_______(用、和表示)。(2)有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_______。A．适当升温 B．适当降温 C．适当加压 D．适当减压(3)反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在n(H2)：n(C6H6)=3：1的基础上适当增大H2用量，其目的是_______。(4)氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。当H2中混有微量H2S或CO等杂质时，会导致反应Ⅰ的产率降低，推测其可能原因为_______。(5)催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对，下图中可作为酸性中心的原子的标号是_______(填“①”“②”或“③”)。(6)恒压反应器中，按照n(H2)：n(C6H6)=4：1投料，发生Ⅰ、Ⅱ反应，总压为p0，平衡时苯的转化率为α，环己烷的分压为p，则反应1的Kp=_______(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。11．(2021•湖北卷)丙烯是一种重要化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。反应Ⅰ(直接脱氢)：C3H8(g)＝C3H6(g)＋H2(g)△H1＝＋125kJ·mol1反应Ⅱ(氧化脱氢)：C3H8(g)＋EQ\f(1,2)O2(g)＝C3H6(g)＋H2O(g)△H2＝－118kJ·mol1(1)已知键能：E(C－H)＝416kJ·mol1，E(H－H)＝436kJ·mol1，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为kJ。(2)对于反应Ⅰ，总压恒定为100kPa，在密闭容器中通入C3H8和N2的混合气体(N2不参与反应)，从平衡移动的角度判断，达到平衡后“通入N2”的作用是；在温度为T1时，C3H8的平衡转化率与通入气体中C3H8的物质的量分数的关系如图a所示，计算时反应Ⅰ的平衡常数Kp＝kPa(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数，保留一位小数)(3)在温度为T2时，通入气体分压比为p(C3H8):p(O2):p(N2)＝10:5:85的混合气体，各组分气体的分压随时间的变化关系如图b所示。0～1.2s生成C3H6的平均速率为kPa·s1；在反应一段时间后，C3H8和O2的消耗速率比小于2:1的原因为。(4)恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C3H8):p(O2):p(N2)=2:13:85的混合气体，已知某反应条件下只发生如下反应(k,k,为速率常数)：反应Ⅱ：2C3H8(g)＋O2(g)＝2C3H6(g)＋2H2O(g)k反应Ⅲ：2C3H8(g)＋9O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(g)k,实验测得丙烯的净生成速率方程为，可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为，其理由是。12．(2021•海南卷)碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃，时：①葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2804kJ热量。②。回答问题：(1)25℃时，CO2(g)和H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的热化学方程式为___________。(2)25℃，时，气态分子断开化学键的焓变称为键焓。已知O=O、C≡O键的键焓分别为495kJ·mol－1、799kJ·mol－1，CO2(g)分子中碳氧键的键焓为___________。(3)溶于水的CO2只有部分转化为H2CO3(aq)，大部分以水合CO2的形式存在，水合CO2可用CO2(aq)表示。已知25℃时，H2CO3(aq)CO2(aq)+H2O(l)的平衡常数，正反应的速率可表示为v(H2CO3)=1·c(H2CO3)，逆反应的速率可表示为v(CO2)=2·c(CO2)，则2=___________(用含1的代数式表示)。(4)25℃时，潮湿的石膏雕像表面会发生反应：CaSO4(s)＋CO32(g)CaCO3(s)＋SO42−(aq)，其平衡常数______。[已知Ksp(CaSO4)=9.1×10－6，Ksp(CaCO3)=2.8×10－9](5)溶洞景区限制参观的游客数量，主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用，从化学平衡的角度说明其原因___________。13．(2021.1·浙江卷)“氯碱工业”以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品，氯气是实验室和工业上的常用气体。请回答：(1)电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式是______。(2)下列说法不正确的是______。A．可采用碱石灰干燥氯气B．可通过排饱和食盐水法收集氯气C．常温下，可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中D．工业上，常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸(3)在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为：Cl2(g)Cl2(aq)K1=c(Cl2)/pCl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl(aq)+HClO(aq)K2其中p为Cl2(g)的平衡压强，c(Cl2)为Cl2在水溶液中的平衡浓度。①Cl2(g)Cl2(aq)的焓变ΔH1______0。(填”>”、“=”或“<”)②平衡常数K2的表达式为K2=______。③氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c，则c=______。(用平衡压强p和上述平衡常数表示，忽略HClO的电离)(4)工业上，常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4，相应的化学方程式为；I.TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)ΔHI=181mol·L1，KI=3.4×1029II.2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔHII=221mol·L1，KII=1.2×1048结合数据说明氯化过程中加碳的理由______。(5)在一定温度下，以I2为催化剂，氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应，分别生成邻二氯苯和对二氯苯，两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5mol·L1，反应30min测得氯苯15%转化为邻二氯苯，25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采用的措施是______。A．适当提高反应温度B．改变催化剂C．适当降低反应温度D．改变反应物浓度14．(2021.6·浙江卷)含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。请回答：(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量SO2：Cu(s)＋2H2SO4(l)==CuSO4(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝11.9kJ·mol−1。判断该反应的自发性并说明理由_______。(2)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH＝198kJ·mol−1。850K时，在一恒容密闭反应器中充入一定量的SO2和O2，当反应达到平衡后测得SO2、O2和SO3的浓度分别为6.0×103mol·L－1、8.0×103mol·L－1和4.4×102mol·L－1。①该温度下反应的平衡常数为_______。②平衡时SO2的转化率为_______。(3)工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。①下列说法正确的是_______。A．须采用高温高压的反应条件使SO2氧化为SO3B．进入接触室之前的气流无需净化处理C．通入过量的空气可以提高含硫矿石和SO2的转化率D．在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收SO3以提高吸收速率②接触室结构如图1所示，其中1~4表示催化剂层。图2所示进程中表示热交换过程的是_______。A．a1→b1B．b1→a2C．a2→b2D．B2→a3E.a3→b3F.B3→a4G.a4→b4③对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。在图3中画出反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的转化率与最适宜温度(曲线Ⅰ)、平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图(标明曲线Ⅰ、Ⅱ)_______。(4)一定条件下，在Na2SH2SO4H2O2溶液体系中，检测得到pH时间振荡曲线如图4，同时观察到体系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化。可用一组离子方程式表示每一个周期内的反应进程，请补充其中的2个离子方程式。Ⅰ.S2+H+=HSⅡ.①_______；Ⅲ.HS+H2O2+H+=S↓+2H2O；Ⅳ.②_______。15．(2021•北京卷)环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如下。(1)①阳极室产生Cl2后发生的反应有_______、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。②结合电极反应式说明生成溶液a的原理：_______。(2)一定条件下，反应物按一定流速通过该装置，电解效率η和选择性S的定义如下：η(B)=×100%S(B)=×100%①若η(EO)=100%，则溶液b的溶质为_______。②当乙烯完全消耗时，测得η(EO)≈70%，S(EO)≈97%，推测η(EO)≈70%的原因。I.阳极有H2O放电II.阳极有乙烯放电III.阳极室流出液中含有Cl2和HClO……i.检验电解产物，推测I不成立。需要检验的物质是_______。ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2，η(CO2)≈_______%。经检验阳极放电产物没有CO2。iii.实验证实推测III成立，所用试剂及现象是_______。可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。16．(2021•北京卷)验证反应Fe2++Ag+Ag+Fe3+可逆并测定其K。实验I：将0.01mol/LAg2SO4溶液与0.04mo/LFeSO4溶液(pH=1)等体积混合，得到灰黑色的沉淀和黄色的溶液。实验II：将少量Ag粉与0.01mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1)混合，Ag粉完全溶解。(1)①向实验I所得溶液中加入浓硝酸，证实灰黑色固体是Ag。现象是_______。②实验II使用的是Fe2(SO4)3溶液，而不是Fe(NO3)3溶液，原因是_______。使用如下装置从平衡移动的角度进行证明。补全试剂、操作及现象_______。(2)取I中所得上清液VmL。用c1mol/L的KSCN溶液滴定，至溶液变为稳定浅红色时，消耗V1mL。已知：Ag++SCNAgSCN，K=1012Fe3++SCNFeSCN2+，K=102.3①溶液中，Fe3+的作用是_______。②反应的平衡常数是_______。(3)①若取实验I所得浊液测定Ag+浓度，所得到的K_______(填“偏大”、“无影响”、“偏小”)。②不用实验II所得溶液进行测定并计算K的原因是_______。17．(2021•天津卷)CS2是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2，S8受热分解成气态S2，发生反应2S2(g)+CH4(g)CS2(g)+2H2S(g)，回答下列问题：(1)CH4的电子式为___________，CS2分子的立体构型为___________。(2)某温度下，若S8完全分解成气态S2。在恒温密闭容器中，S2与CH4物质的量比为2∶1时开始反应。①当CS2的体积分数为10%时，CH4的转化率为___________。②当以下数值不变时，能说明该反应达到平衡的是___________(填序号)。a．气体密度b．气体总压c．CH4与S2体积比d．CS2的体积分数(3)一定条件下，CH4与S2反应中CH4的平衡转化率、S8分解产生S2的体积分数随温度的变化曲线如图所示。据图分析，生成CS2的反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。工业上通常采用在600～650℃的条件下进行此反应，不采用低于600℃的原因是___________。(4)用燃煤废气(含N2、O2、SO2、CO2、H2O、NOx等)使尾气中的H2S转化为单后硫S，可实现废物利用，保护环境，写出其中一个反应的化学方程式___________。1．(2022·辽宁省大连市模拟预测)2021年6月17日神舟十三号载人飞船与空间站成功对接，航天员进入天和核心舱。空间站处理CO2的一种重要方法是CO2的收集、浓缩与还原。(1)H2还原CO2制CH4的部分反应如下：①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1＝+41kJ·mol−1②CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH2＝24641kJ·mol−1③CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)ΔH3＝131kJ·mol−1反应2C(s)+2H2O(g)CH4(g)+CO2(g)的ΔH=___________。(2)在催化剂作用下CO2加氢可制得甲醇，该反应历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注，如CO2表示CO2吸附在催化剂表面；图中已省略)。上述合成甲醇的反应速率较慢，该反应过程中决定反应速率的步骤是_____(用化学方程式表示)。(3)在一定条件下，向某恒容密闭容器中充入xmolCO2和ymolH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH＝50kJ·mol−1。①图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线_____(填“m”或“n”)，判断依据是________。②若x=2、y=3，测得在相同时间内，不同温度下的转化率如图2所示，_______(填“>”、“<”或“=”)；时，起始压强为______(保留二位小数；为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。③已知速率方程是速率常数，只受温度影响。图3表示速率常数的对数与温度的倒数之间的关系，分别代表图2中a点、c点的速率常数，点______表示c点的。2．(2022·山东省德州市高三期末)2021年9月，我国首次利用二氧化碳合成了淀粉，合成过程首先是利用二氧化碳制备甲醇。请回答下列问题：(1)某课题组设计合成CH3OH的路线及部分应用如下图：①上述过程中可循环利用的物质是___________。②图中燃料电池的负极电极反应式为___________。(2)合成甲醇的反应为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应只有低温时自发，则合成甲醇反应的活化能___________(填“＞”或“＜”)。(3)研究表明：在相同条件下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料进行合成甲醇，在有分子筛膜(分子筛膜具有选择透过性)时甲醇的平衡产率明显高于无分子筛膜时甲醇的平衡产率，其原因可能是___________。(4)在T1℃时将CO2和H2充入2L密闭容器中，只发生反应CO2，初始压强为p0，测得H2的物质的量随时间变化如图中状态I所示。(图中A(1，6)代表在1min时H2的物质的量是)①T1℃时，该反应的平衡常数KP=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。②保持投料量不变，仅改变某一条件后，测得n(H2)随时间变化如图中状态Ⅱ所示，与状态Ⅰ相比，状态Ⅱ改变的条件可能是___________；若改变某一条件，得到状态Ⅲ，达到平衡时的甲醇的平均生成速率v(CH3OH)=___________mol·L－1·min－1。(保留两位小数)3．(2022·四川省内江市一模)大气污染物(CO、N2O、NO等)的治理和“碳中和”技术的开发应用，成为化学研究的热点问题。(1)某化工厂排出的尾气(含CO、N2O)治理的方法为：在密闭容器中发生如下反应：CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)，CO、N2O在Pt2O+表面进行两步反应转化为无毒气体，其相对能量与反应历程的关系如下图。①写出N2O在Pt2O+的表面上反应的化学方程式___________。②第一步反应的速率比第二步的___________(填“慢”或“快”)。两步反应均为___________热反应。(2)汽车尾气中含NO，处理NO的一种方法为：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)①已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H___________0.(选填“＞”或“＜”或“=”)②一定温度下，将2molCO、4molNO充入一恒压密闭容器。已知起始压强为11MPa，达到平衡时，测得N2的物质的量为0.5mol，则该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=______MPa1(分压=总压×物质的量分数)。(3)2021年3月5日，国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰碳中和各项工作。科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的CO2转化为HCOOH，实现碳中和的目标。如图所示：①离子交换膜为___________离子交换膜。②P极电极反应式为___________。③工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的焓变△H=___________kJ·mol1。温度为T1℃时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)K=2。实验测得：v正=k正c(CO2)c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数。T1℃时，k逆=___________k正；温度为T2℃时，k正=1.9k逆，则T2℃＞T1℃，理由是___________。4．(2022·河北省高三联考)近年来，氢气作为清洁能源受到人们的广泛重视，在全球范围内的需求量逐年上升。(1)甲烷和水蒸气可发生重整反应生成CO和H2，已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝890.3kJ·mol−1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝566kJ·mol−1③2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH3＝571.6kJ·mol−1④H2O(l)=2H2O(g)ΔH4＝44kJ·mol−1写出甲烷水蒸气重整反应的热化学方程式___________。(2)在甲烷水蒸气重整反应中，常伴有副反应发生，其热化学方程式为CO(g)＋H2O(l)CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝41.2kJ·mol−1，不同温度平衡时，各物质的物质的量分数如图甲所示。

①为提高主反应平衡转化率，应选择___________(填“高温”或“低温”)。②T℃时，在某1L固定容器中，加入甲烷和水蒸气各bmol，tmin后，反应达到平衡，此时测得CO2为amol，则0~tmin内，v(CH4)=___________，主反应平衡常数KT=___________(无需化简)。(3)化学链燃烧是一种新型的无焰燃烧方式，借助载氧体将燃料在空气氛围下的燃烧反应转化为两步的氧化还原反应，燃料不直接与空气接触，而由载氧体在空气和燃料之间传递氧。①将化学链技术应用到低碳制氢过程，可以在实现制氢的同时实现CO2近零能耗原位分离，原理示意图如图乙所示。燃料反应器中燃料发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，蒸汽反应器中友生的反应方程式为___________。

②高活性的载氧体是化学链燃烧技术的关键，铁基载氧体由于高携氧能力、良好的反应活性和较低的成本被选为理想候选氧化物，Fe2O3在还原过程中按Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe逐级转变。中国矿业大学采用热重分析法研究了不同升温速率对纯载氧体样品的影响，如图丙所示。失重率为9%时，铁基载氧体被还原为___________，由图可知，升温速率与铁基氧载体失重率呈负相关，你认为可能的原因是___________。5．(2022·辽宁省丹东市高三期末教学质量监测)还原法处理氮的氧化物是环境保护的热门课题。Ⅰ.CO还原法：(1)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下：已知过程Ⅰ的焓变为akJ/mol，过程Ⅱ的焓变为bkJ/mol，则该反应的热化学方程式为_______。Ⅱ.焦炭还原法：(2)用焦炭还原NO2的反应为：2C(s)＋2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)∆H>0。①在一定条件下，下列事实一定能证明该反应已经达到平衡状态的是_______。A．恒温恒容条件下，2v正(NO2)=v逆(N2)B．绝热恒容条件下，体系的温度不再改变C．恒温恒压条件下，混合气体密度不再改变D．恒温恒容条件下，N2与CO2的体积比不再改变②在恒温条件下，1molNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图所示，则A、B两点的反应速率关系为v(A)_______v(B)(填“>”、“＜”或“=”)，C点时该反应的分压平衡常数KP=_______(KP为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。③下列措施既能加快反应速率，又能提高平衡转化率的是_______。A．升高温度B．增加炭的用量C．增大压强D．使用催化剂Ⅲ.NH3还原法：(3)以氨气作还原剂，可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理如下：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)∆H=1980kJ/mol，反应速率与浓度之间存在如下关系：，，k正，k逆为速率常数，只受温度影响。350℃时，在2L恒容密闭容器中，通入0.9molNH3(g)和1.2molNO(g)发生反应，保持温度不变，平衡时NO的转化率为50%，则此温度下_______；温度升高时，k正增大m倍，k逆增大n倍，则m_______n(填“>”、“＜”或“=”)。6．(2022·山东省济南市一模)环戊烯()常用于有机合成及树脂交联等。在催化剂作用下，可通过环戊二烯()选择性氧化制得，体系中同时存在如下反应：反应I：(g)+H2(g)(g)ΔH1=100.3kJ·mol1反应II：(g)+H2(g)(g)ΔH2=109.4kJ·mol1反应III：(g)+(g)2ΔH3已知选择性指生成目标产物所消耗的原料量在全部所消耗原料量中所占的比例。回答下列问题，(1)反应III的ΔH3=_______kJ·mol1。(2)为研究上述反应的平衡关系，在T°C下，向某密闭容器中加入amol的环戊二烯和4molH2，测得平衡时，容器中环戊二烯和环戊烷()的物质的量相等，环戊烯的选择性为80%，此时H2的转化率为_______%，反应III以物质的量分数表示的平衡常数Kx3=_______。(3)为研究不同温度下催化剂的反应活性，保持其他条件不变，测得在相同时间内，上述反应的转化率和选择性与温度的关系如图所示。该氢化体系制环戊烯的最佳温度为_______；30°C以上时，环戊烯的选择性降低的可能原因是_______(填标号)。A．催化剂活性降低B．平衡常数变大C．反应活化能减小(4)实际生产中采用双环戊二烯()解聚成环戊二烯：(g)2ΔH>0。若将3mol双环戊二烯通入恒容密闭容器中，分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T2温度下n(双环戊二烯)的变化，曲线B表示T1温度下n(环戊二烯)的变化，T2温度下反应到a点恰好达到平衡。①曲线B在T1温度下恰好达到平衡时的点的坐标为(m，n)，则m_______2(填“>”“<”或“=”)，由图像计算n的取值范围是_______。②T2温度下，若某时刻，容器内气体的压强为起始时的1.5倍，则此时v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。7．(2022·河南省名校联盟高三联合考试)近十几年来，化学界掀起研究二氧化碳与氢气反应的热潮。回答下列问题：(1)已知CoO(s)有下列两个反应：I.CoO(s)＋H2(g)Co(s)＋H2O(g)△H=3.9kJ·mol1II.CoO(s)＋CO(g)Co(s)＋CO2(g)△H=45.1kJ·mol1①根据焓变判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_______H2(填“大于”或“小于”)。②反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H=_______kJ·mol1。(2)在723K、10.0kPa的甲装置中发生反应I，在723K、12.0kPa的乙装置中发生反应II，得到部分气体的分压随时间的变化关系如下图所示。①在甲装置中，10～40min内反应的平均速率v(H2)=_______kPa·min1。②已知甲、乙两装置中的反应分别在40min、31min达到平衡状态，则在723K时，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数Kp=_______(保留三位有效数字)。(3)向装置丙中充入0.10molH2和0.20molCO2，在一定温度和12.0kPa下进行反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，平衡时水蒸气体积分数为0.10。再向达到平衡后的装置丙中加入足量的CoO(s)和Co(s)，得到如下图像。①上表中的a、b两条线分别代表的气体物质是_______(填化学式)。②可作为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的催化剂的是_______(填标号)。A．Co(s)B．CoO(s)C．CoO(s)和Co(s)(4)科学家设计了如下光电池，常温下在水溶液中完成反应。①装置中的电解质参与了多个反应，在使用过程中电解质的量_______(填标号)。A．增大B．减少C．基本不变D．无法确定②已知电极X上的电极反应为，结合总反应式，写出Y电极上的电极反应式：_______。8．(2022·山东省济宁市高三期末)做好碳达峰、碳中和工作，是中央经济工作会议确定的2021年八项重点任务之一、CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。(1)一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应：反应1：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1反应2：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2反应3：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH3其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图所示。则△H2___________△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)①对于上述CO2加氢合成CH3OH的体系，下列说法错误的是___________(填标号)。A．增大H2浓度有利于提高CO2的转化率B．当气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应体系已达平衡C．体系达平衡后，若压缩体积，则反应1平衡不移动，反应3平衡正向移动D．选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量②已知对于反应：，其标准平衡常数：，某温度为T，压强为的恒压密闭容器中，通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol(b＞a)，此时H2O(g)的分压p(H2O)=___________(用含a、b的代数式表示，下同)，反应1的标准平衡常数为___________。(3)电催化还原能将CO2转化为多种碳产物。在铜电极上将CO2还原为CO的机理如图所示：写出该机理过程总的电极方程式：___________。9．(2022·上海市杨浦区高三调研)氧硫化碳()，用于合成除草剂、杀虫剂等，还能作为粮食熏蒸剂。完成下列填空：(1)的结构与二氧化碳类似，的电子式为：___________；是___________分子(填“极性”或“非极性”)。、CO2分别与H2S反应均能制得COS，反应如下：反应Ⅰ：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)+Q1反应Ⅱ：CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)+Q2已知：在相同条件下，向两个容积相同的密闭容器中按下表投料(N2不参与反应)，分别发生上述反应。反应Ⅰ反应Ⅱ起始投料H2SN2CO2H2SN2起始物质的量()113113图中实线a、b表示在相同的时间内随温度的变化关系。图中虚线c、d表示两反应的平衡曲线。(2)W的坐标是(1000，0.3)，W点H2S的转化率是___________。(3)a是反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的随温度的变化关系，依据是：___________。(4)Q1___________0(填“＞”或“＜”)，理由是：___________。(5)下列结论正确的是___________(选填选项)。A．曲线d为反应I的平衡曲线B．900OC时，平衡常数KI＞KⅡC．相同条件下，延长反应时间也不能使反应体系中Y点COS的量达到W点D．恒温恒容下，向W点表示的反应体系中增大N2，能提高H2S的转化率10．(2022·山东省青岛市高三期中教学质量检测)CO2是一种主要温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会构建具有重要的意义。(1)一定条件下，某恒容密闭容器中充入一定量CO2(g)和足量H2(g)，同时发生两个反应：I．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)II．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反应I的速率可表示为vI=k1c3(CO2)，反应II的速率可表示为vII=kIIc3(CO2)(kI、kII为速率常数)。反应体系中组分CO2(g)、CO(g)的浓度随时间变化情况如图甲。①0～15s时间段内，CH3OH的平均反应速率为___________mol·L1·s1(保留两位有效数字)。②如果反应能够进行到底，反应结束时，___________％的CO2转化为CO。③活化能较大的反应为___________(填“I”或“II”)。(2)CO2还可以转化为甲醚。一定温度下，在恒容密闭容器中通入CH3OCH3，发生反应CH3OCH3(g)CO(g)+CH4(g)+H2(g)，测得容器中初始压强为42kPa，时间t和反应速率v(CH3OCH3)与CH3OCH3分压P(CH3OCH3)的关系如图乙。①t=500s时，CH3OCH3的转化率α=___________。②若反应速率满足v(CH3OCH3)=kPn(CH3OCH3)，则k=___________s1，500s时v(CH3OCH3)=___kPa．s1。③达到平衡时，测得体系的总压强P总=112kPa，则该反应的平衡常数Kp=___________。11．(2022·陕西省汉中市高三教学质量检测)丙烯是重要的有机化工原料，丙烷脱氢是工业生产丙烯的重要途径，其化学方程式为C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)。回答下列相关问题：(1)已知：Ⅰ．2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2(g)△H1=238kJ•mol1Ⅱ．2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H2=484kJ•mol1则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的△H为___________kJ•mol1(2)一定温度下，向1L的密闭容器中充入1molC3H8发生脱氢反应，经过10min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是开始的1.5倍。①0~10min丙烯的化学反应速率v(C3H6)=___________mol•L1•min1。②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是___________。A．△H不变B．C3H6与H2的物质的量之比保持不变C．混合气体的总压强不变D．c(C3H6)正=c(C3H6)逆③欲提高丙烷转化率，采取的措施是___________(填字母标号)。A．降低温度B．升高温度C．加催化剂D．及时分离出H2④若在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应，起始n(氩气)/n(丙烷)越大，丙烷的平衡转化率越大，其原因是___________。(3)一定温度下，向恒容密闭容器中充入1molC3H8，开始压强为pkPa，C3H8的气体体积分数与反应时间的关系如图所示：①此温度下该反应的平衡常数Kp=___________(用含字母p的代数式表示，Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数，平衡分压=总压×体积分数)。②已知该反应过程中，v正=k正p(C3H8)，v逆=k逆p(C3H6)p(H2)，其中k正、k逆为速率常数，只与温度有关，则图中m点处=___________。12．(2022·山东省学情高三质量检测)二甲醚(DME)是一种新兴的基本有机化工原料，具有甲基化反应性能，用于生产硫酸二甲酯，还可合成N，N二甲基苯胺、醋酸甲酯、酸酐和乙烯等。工业上常用合成气制备二甲醚，主要原理如下：反应Ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1反应Ⅱ．2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=23kJ·mol1回答下列问题：(1)①已知：通常状况下，CH3OH(g)和H2(g)的燃烧热分别为763.7kJ·mol1、285kJ·mol1气态水变成液态放出44kJ的热量，则CH3OH(g)燃烧热为___________②若有反应Ⅱ活化能Ea(正)为，则该反应的活化能Ea(逆)为___________kJ/mol③反应达平衡后采取下列措施，能提高CH3OCH3产率的有__________(填字母代号)。A．升高温度B．增大压强C．加入CH3OHD．移出H2OE．使用催化剂(2)若反应Ⅰ正反应速率方程为v正=k正c(CO)c2(H2)，逆反应速率方程为v逆=k逆c(CH3OH)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，图1所示中，若斜线①、②分别表示k正、k逆随温度变化，则△H1___________0(填“＞”、“＜”或“=”)，图中A、B的纵坐标分别为x+0.5、x1.5，则温度T1时化学平衡常数K=___________。(3)在下，将2molCO、4molH2充入2L恒容密闭容器中，发生上述两个反应。若T℃时，10min达到平衡，测得c(H2)mol·L1、c(H2O)0.15mol·L1，则v(CO)=___________，反应I平衡常数Kp=___________(Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数；列计算式)。13．(2022·河北省保定市高三期末)2021年10月27日，以“探索与展望第五次工业革命中时尚产业的方向和绿色共识”为主题的2021气候创新·时尚峰会在柯桥举行。大会倡导绿色、低碳、循环、可持续的发展方式，共同构建新型世界纺织产业命运共同体。(1)已知下列热化学方程式：ⅰ．CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1=164.9kJ∙mol−1ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ∙mol−1已知在某种催化剂的作用下，CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的正反应的活化能Ea(正)为312kJ∙mol−1，则该反应逆反应的活化能Ea(逆)为___________kJ/mol。(2)将n(H2)：n(CO2)=4：1的混合气体充入反应器中，气体总压强为，平衡时、正(CO2)与温度的关系如图所示。220~400OC℃时，CO2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是___________。

(3)在使用某种催化剂催化CO2加氢合成乙烯的反应时，所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物。若在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。助剂CO2转化率/%各产物在所有产物中的占比/%C2H4C3H6其他Na42.535.939.624.5K27.275.622.81.6Cu9.880.712.56.8欲提高单位时间内乙烯的产量，在催化剂中添加___________助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是___________。(4)在T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应：CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)ΔH。达到平衡时，HCHO的分压与起始的关系如图所示：①起始时容器内气体总压强为，若5min时反应到达c点，则___________mol·L－1·min－1。②b点时反应的化学平衡常数KP=___________(保留三位有效数字)。③c点时，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大，则H2的转化率___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。14．(2022·广东省广州市高三调研考试)甲醇水蒸气重整制氢具有能耗低、产物组成简单、副产物易分离等优点，是未来制氢技术的重要发展方向。该重整反应体系主要涉及以下反应：I.CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H1II.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H2=+90kJ•mol1(1)已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3=+41kJ•mol1反应I的△H1=___kJ•mol1。(2)将组成(物质的量分数)为25%CH3OH(g)、35%H2O(g)和40%N2(g)(N2不参与反应)的气体通入恒容容器中反应相同时间，测得CH3OH转化率和产物的物质的量分数随温度变化关系如图所示。①曲线a和b分别代表产物___和___。②下列对甲醇水蒸气重整制氢反应体系的说法合理的有___。A．增大N2的浓度，反应I、II的正反应速率都增加B．移除CO2能提高CH3OH的平衡转化率C．升高温度，N2的物质的量分数保持不变D．440℃～460℃时，升高温度，H2的产率增大③反应I活化能小于反应II，结合图中信息解释判断依据___。(3)一定条件下，向2L的恒容密闭容器中通入1molCH3OH(g)和1molH2O(g)发生上述反应，达到平衡时，容器中CO2为0.8mol，CO为0.1mol，此时H2的浓度为___mol•L1，反应I的平衡常数K=___(写出计算式)。(4)研究发现以铜作催化剂时，反应I经历三步：①CH3OH→HCHO+H2，②HCHO+H2O→HCOOH+H2，③___。15．(2022·山东省潍坊市高三阶段联考)苯乙烯是一种重要的有机化工原料，可利用乙苯催化脱氢法制备。实际生产中常在体系中充入一定量的CO2，主要反应如下：I.C8H10(g)C8H8(g)+H2(g)ΔH1=+117.6kJ·mol1；II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol1。回答下列问题：(1)一定温度下，向盛放催化剂的10L恒容密闭容器中充入2molC8H10(g)和1molCO2(g)发生反应I和反应II。20min末达到平衡，C8H8(g)、H2O(g)的体积分数分别为25%和5%。①0~20min内，用C8H10的物质的量浓度变化表示的平均反应速率(C8H10)=_______。②起始投料量不变，在不同温度、压强下重复实验，测得H2的平衡体积分数与温度和压强的关系如图所示。由图可知，温度低于T0°C时，以反应_______(填“I”或“II”)为主，理由为_______；T1°C时，三条曲线几乎相交的原因为_______。(2)催化脱氢过程中发生积碳反应：(g)→8C(s)+4H2(g)ΔH3=126kJ·mol1。积碳反应可能导致的后果为_______(写一条即可)。16．(2022·山东省潍坊市高三阶段联考)氮的氧化物是大气污染物之一，研究氮氧化物的反应机理对缓解环境污染有重要意义，回答下列问题。(1)已知：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH1=114kJ·mol1C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=393.5kJ·mol1N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH3=+181kJ·mol1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)对反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=746.5kJ·mol1，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其它初始条件不变，重复实验，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中M点对应的速率(对应温度400°C)v(正)_______v(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)，温度高于400°C，NO转化率降低的原因可能是_______。(3)T°C时，存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)。该反应正逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为：v(正)=k正c2(NO2)，v(逆)=k逆c(N2O4)(k正、k逆是速率常数)，且lgv(正)~lgc(NO2)与lgv(逆)~lgc(N2O4)的关系如图所示。①T°C时，该反应的平衡常数K=_______。②T°C时，向刚性容器中充入一定量NO2，平衡后测得c(N2O4)为1.0mol·L1，则平衡时NO2的物质的量分数为_______(以分数表示)。平衡后v(正)=_______(用含a的表达式表示)。(4)NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，研究发现以Fe3+为主体催化剂时可能发生的反应过程如图，写出脱硝过程总反应的化学方程式：_______。17．(2022·上海市控江中学高三月考)对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理，可实现绿色环保、节能减排等目的。汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)+Q(Q＞0)。一定条件下，在一密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表：时间/s012345c(NO)/mol·L11.00×1034.50×1042.50×1041.50×1041.00×1041.00×104c(CO)/mol·L13.60×1033.05×1032.85×1032.75×1032.70×1032.70×103(1)根据表格中数据计算该反应的平衡常数K=___________。(2)前2s内的平均反应速率(N2)=___________；达到平衡时，CO的转化率为___________。(3)采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术，同时吸收SO2和NOx，获得(NH4)2SO4的稀溶液。①检验溶液中阳离子的方法是___________。②往(NH4)2SO4溶液中再加入少量(NH4)2SO4固体，的值将___________(填“变大”、“不变”或“变小”)用NaOH溶液吸收SO2，并用CaO使NaOH再生：NaOH溶液Na2SO3溶液(4)写出过程①的离子方程式：___________。(5)CaO在水中存在如下转化：CaO(s)+H2O(1)→Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)从平衡移动的角度，简述过程②)NaOH再生的原理___________。(6)如图是Na2SO3溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图，其中，③是___________(填微粒符号)。18．(2022·重庆市高三第四次质量检测考试)国家主席习近平指出，为推动实现碳达峰碳中和目标，我国将陆续发布重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障措施，构建起碳达峰、碳中和“”政策体系。二氧化碳加氢可转化为二甲醚，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能优良的汽车燃料。回答下列问题：(1)制取二甲醚的热化学方程式为：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)∆H，则∆H=___________。已知：①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)∆H1=49.0kJ∙mol1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)∆H2=23.5kJ∙mol1(2)往一容积为的恒容密闭容器中通入2molCO和6molH2，一定温度下发生反应：：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，起始总压为p0，20min时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。①达到化学平衡状态时，下列有关叙述正确的是___________(填字母序号)。a．容器内气体压强不再发生改变b．正、逆反应速率相等且均为零c．向容器内再通入1molCO和