2022届高三化学一轮复习 化学反应原理专题练64 化学反应原理大题综合（含解析）.docx

1、化学反应原理大题综合填空题（本大题共20小题）1. 习总书记提出“绿水青山，就是金山银山”的环保理念。把氮的氧化物转化为化工原料实现了氮元素的综合利用也解决了氮的氧化物污染问题。回答下列问题：(1)由NH3制备NO是工业合成HNO3的关键步骤，此过程的化学方程式为_；(2)温度为T时，在固定容积的刚性容器中按照物质的量之比2:1加入NO和O2，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(忽略NO2向N2O4的转变)，容器内的压强随时间变化如下图所示，0到6s内用O2的压强变化表示该反应速率约为_kPa/s(保留两位小数)，用平衡分压表示该反应的平衡常数为_kPa-1(用平衡分压代替平衡浓

2、度计算，分压=总压物质的量分数)。(3)己知NO和O2的反应历程如下图所示。2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=_kJ/mol；若已知反应i.2NO(g)+O2(g)=N2O2(g)+O2(g)的平衡常数为K1，反应.N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)的平衡常数为K2，则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=_(用K1和K2表示)。该反应历程的最大能垒(活化能)为_kJ/mol，整个反应速率是由_决定的。(填“反应i”或者“反应”)若向反应体系中通入N2O2，整个反应速率明显加快的原因是_。2. 一定条件下，在10L密闭容器中充入1molCO2(g)和4molH2

3、(g)发生反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，测得nCH4(g)随时间的变化如下表所示：时间/min12345nCH4(g)/mol0.20.450.50.5(1)用H2(g)表示的03min内该反应的平均反应速率为_。CH4(g)02min内的平均反应速率_(填“大于”“小于”或者“等于”)0.015mol/(Lmin)(2)达到平衡时CO2(g)的转化率为_。达到平衡时H2(g)的体积分数为_。(3)达到平衡后体系的压强是起始时的_倍。(4)一定条件下，已知反应过程中某一时刻CO2(g)、H2(g)、CH4(g)、H2O(g)的浓度分别为0.20mol/L、0.1

4、0mol/L、0.10mol/L、0.20mol/L；下列说法不正确的是_A.一定条件下，达到平衡时即该反应进行到最大限度B.达平衡时CO2(g)和H2(g)的浓度分别为0.30mol/L、0.50mol/LC.将H2O(g)液化从体系分离出去能加快反应速率D.当CH4(g)和H2O(g)的浓度之比为1:2，说明该反应达到了平衡状态(5)可将该反应生成的甲烷通入甲烷空气燃料电池，其工作原理如下图所示：负极的电极反应为_；若通入0.5mol甲烷，甲烷有75%发生转化，则至少需要通入标准状况下的空气_L(O2占空气体积20%)3. .研究发现，氮氧化物和硫氧化物是雾霾的主要成分。回答下列问题：(1

5、)有下列反应：N2(g)+O2(g)=2NO(g) H1=+180.5kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H2=-393.5kJ/mol2C(s)+O2(g)=2CO(g) H3=-221.0kJ/mol已知某反应的平衡常数表达式为K=c(N2)c2(CO2)c2(NO)c2(CO)，请写出此反应的热化学方程式：_。(2)往1L恒容密闭容器中充入一定量的NO2，在三种不同条件下发生反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。下列说法正确的是_(填字母)。A.实验2容器内压强比实验1的小 B.由实验2和实验3可判断该反应

6、是放热反应C.实验1比实验3的平衡常数大 D.实验2使用了比实验1效率更高的催化剂E.在010min内实验2的反应速率v(O2)=0.015mol/(Lmin)不能判断反应已达到化学平衡状态的是_(填正确选项的序号)A.容器内的气体压强不变 B.2v正(NO2)=v逆(O2)C.气体的平均相对分子质量保持不变 D.NO2和NO的浓度比保持不变已知容器内的起始压强为p0kPa，在800温度下该反应的平衡常数Kp=_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。在该温度下达到平衡后，再向容器中加入NO2和NO各2mol，平衡将_(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)

7、。(3)为了减少雾霾中的SO2，工业尾气中SO2可用饱和Na2SO3溶液吸收，该反应的化学方程式为_；25时，若用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2，当恰好完全反应时，溶液的pH_7(填“大于”、“小于”或“等于”)，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。(已知：常温下H2SO3的电离常数Ka1=1.310-2，Ka2=6.210-8)。4. 能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义。(1)二氧化碳能引起温室效应，而对二氧化碳的捕集、利用是当今世界能源领域的一个重要研究方向。工业上用CO2和H2在一定条件下反应可合成二甲醚，已知：CO2(g)+3H2(g)=CH

8、3OH(g)+H2O(g)；H1=-53.7KJ/molCH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g)；H2=+23.4KJ/mol则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)；H3=_KJ/mol(2)在一定条件下CO2和H2充入一定固定容积的密闭容器中，在两种不同温度下发生反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，测得CH3OCH3(g)的物质的量随时间的变化如图1所示。曲线I、对应的平衡常数大小关系为KI_K(填“”或“=”或“”或“=”或“”或“”或“”)p2。若p1=0.81MPa，起始时充入一定量的SO3(g)发生反应，计

9、算Q点对应温度下该反应的平衡常数Kp= _(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)MPa。8. 天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。(1)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)H1，相关物质的燃烧热数据如表：物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃烧热H/(kJmol-1)-1560-1411-286H1=_kJmol-1。提高该反应平衡转化率的方法有_、_。容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为.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

10、质的量分数)。(2)高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4高温C2H6+H2.反应在初期阶段的速率方程为：r=kc(CH4)，其中k为反应速率常数。设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为时的反应速率为r2，则r2=_r1。对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_。A.增加甲烷浓度，r增大B.增加H2浓度，r增大C.乙烷的生成速率逐渐增大D.降低反应温度，k减小(3)CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示：阴极上的反应式为_。若生成的乙烯和乙烷的体积比为2：1，则消耗的CH4和CO2体积比为_。9. 近几年来，全国各地雾霾严重，环

11、保部门积极采取措施改善空气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物、硫氧化物的排放显得尤为重要。(1)历史上曾采用铅室法制备硫酸，催化剂是NO，催化机理如下：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H1=-113kJmol-1SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) H2=-41.8kJmol-1则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H3=_。(2)煤的气化和液化是提高燃料利用率及减少污染的方法之一，其中煤的液化的方法之一为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。右图表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化

12、图。请回答下列问题：用H2表示前10min该反应的平均反应速率_。根据图判断，下列说法不正确的是_。A.起始充入的CO为1molB.增加CO浓度，CO的转化率增大C.容器中压强恒定时，反应已达平衡状态D.保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大该温度下，此反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K值为_；若保持压强不变，向平衡体系中再充入0.5molCO、1molH2、1.5molCH3OH，此反应进行的方向为_(填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”)。(3)甲烷在工业上也可以用来脱氮，甲烷与NO反应生

13、成无污染的物质。甲烷与NO反应的化学方程式为_。某研究小组以KOH溶液为电解质溶液，将该反应设计成原电池，以实现污染物的利用，装置如图所示(图中电极均为多孔的惰性电极)。通入NO的一极为电池的_(填“负极”或“正极”)，该电极的电极反应式为_。10. SCST-252型催化剂是我国合成的新型催化剂，主要适用于以天然气、焦炉气、炼厂气、石脑油为原料合成氨联产甲醇装置，主要反应如下：反应 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1”“=”或“”)；实验测得：v正=k正c2(NO)c2(CO)，v逆=k逆c(N2)c2(CO2)，k正、k逆分别是正、逆反应速率常数。则T1时A点处

14、对应的v正：v逆=_(5)通过 N2O传感器可监测环境中 N2O的含量，其工作原理如图所示NiO电极上的电极反应式为_N2O浓度越高，则电压表读数越_(填“高”或“低”)12. 用H2还原CO2可合成CH3OH。回答下列问题：(1)利用TiO2光解水制H2具有重要的经济价值，原理如图所示。Pt表面发生的电极反应式为_。(2)已知相关化学键的键能如下表：共价键OHCOC=OHHCH键能/(kJmol-1)464358799432411写出H2还原CO2生成CH3OH(g)和H2O(g)的热化学方程式：_。(3)一定条件下，向某恒容密闭容器中充入2molCO2和3molH2反应生成CH3OH(g)

15、和H2O(g)，起始时压强为p0，测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图所示。a、b、c三点处于平衡状态的是_。T2K时，该反应的平衡常数Kp=_(列出计算式即可，不必化简。以分压代替浓度，分压=总压物质的量分数)。(4)为了探究浓度对反应速率的影响，473K时，向某恒容密闭容器中充入CO2和H2进行实验，实验数据如下表所示：实验起始浓度/(molL-1)初始速率/(molL-1min-1)CO2H210.251.000.4520.252.003.6032.001.003.60该反应速率的通式为v正=k正cm(CO2)cn(H2)，v逆=k逆c(CH3OH)c(H2O)(k正、k逆是只与温

16、度有关的速率常数)。由表中数据可确定反应速率通式中m=_、n=_。实验发现，当实验1中c(H2)=0.40molL-1时达到平衡，请计算该温度下此反应的k逆=_。13. 氮的单质及化合物的处理和综合利用是当下研究的热点。回答下列问题：(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H22CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) H3H1=_(用“H2”和“H3”表示)。(2)热催化合成氨面临的两难问题是采用高

17、温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti-H-Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。试回答：_(填图中反应过程序号，下同)在高温区发生，_为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程。(3)298K时，在10L恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，进行如下化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H”“=”或“”“=”或“”)K2。(4)反应2NO2(g)N2O4(g) HB14. 氮元素是生命体核酸与蛋白质必不可少的组成元素，氮及其化

18、合物在国民经济中占有重要地位。(1)氨催化氧化制得硝酸的同时，排放的氮氧化物也是环境的主要污染物之一。已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) H1=+180.5kJmol-1C(s)+O2(g)=CO2(g) H2=-393.5kJmol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) H3=-221kJmol-1则反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) H4=_。(2)在容积均为2L的三个恒容密闭容器中分别通入1molCO和1molNO，发生反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)，a、b、c三组实验的反应温度分别记为Ta、Tb、Tc。恒温恒容条件下反应各体系压

19、强的变化曲线如图所示。三组实验对应温度的大小关系是_(用Ta、Tb、Tc表示)，02min内，实验b中(CO2)=_molL-1h-1。实验a条件下，反应的平衡常数K=_Lmol-1。(3)工业上用铂丝网作催化剂，温度控制在780840，将NH3转化为NO，反应的化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。回答下列问题：NH3催化氧化速率=kca(NH3)Cb(O2)，k为常数。当氧气浓度为1.0mgL-1时，c(NH3)与速率的关系如表所示，则a=_。c(NH3)102/molL-10.81.63.26.4108/molL-1min-110.281.6652.852

20、22.4其他反应条件相同时，测得不同温度下相同时间内NH3的转化率如图所示。则A点对应的反应速率(正)_(填“”、“”、“”“”或“=”)。(3)用CO2与H2制备CH3OH时有副产物CO生成。其他条件相同时，测得不同温度下CO2转化率及含碳生成物的选择性数据如下表：T/CO2转化率/%选择性/%COCH3OH23012.8347.7552.2525017.6336.2263.7727015.9659.7840.22制备CH3OH的适宜温度为_，理由是_。(4)CO2与CH3OH合成DMC(CH3OCOOCH3)近年来备受关注。在有“氧空位”的催化剂上合成DMC的反应机理如图所示。存在O-H键

21、断裂的反应过程是_(填数字)。由CO2与CH3OH直接合成DMC的总反应方程式是_。17. 丙烯是重要的化工原料，利用丙烷制备丙烯通常有三种方法。方法一：丙烷直接脱氢法(1)丙烷直接脱氢的主要反应为C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) H1=+129.80kJmol-1。600、0.4MPa下，向装有催化剂的恒压密闭容器中以n(H2O)n(C3H8)=1投料，发生反应。丙烷的转化率()随时间(t)变化的曲线如图1所示。该体系达到平衡状态的标志为_(填选项字母)。A.单位时间内，消耗C3H8(g)的物质的量等于生成H2(g)的物质的量B.体系中气体的密度不再改变C.单位体积内气体的分子数不再

22、改变D.H2O(g)的分压不再改变用分压表示该反应的平衡常数Kp=_；增大n(H2O)n(C3H8)的值可提高丙烷的平衡转化率，解释其原因为_。方法二：丙烷氧化脱氢法(2)丙烷氧化脱氢制丙烯时，主要发生反应C3H8(g)+12O2(g)C3H6(g)+H2O(g) H2。已知：氢气的燃烧热(H)为-285.5kJmol-1；水的气化热(H)为+40.8kJmol-1；结合H1，可计算H2=_；与方法一相比，方法二的优点为_(写出一点即可)。(3)我国科研机构利用计算机模拟得出：在VO3/CeO2表面，丙烷催化氧化脱去第一个H的反应历程可能有两种(如图2所示)，其中TS表示过渡态。由上图分析可知

23、，丙烷氧化脱去的第一个H是与_(填“VO3”或“CeO2”)中的O结合，原因为_。方法三：丙烷与CO2耦合法(4)丙烷与CO2耦合法制丙烯时，主要发生如下反应：.C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g).3CO2(g)+9H2(g)C3H6(g)+6H2O(g) CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)在580时，将C3H8和CO2按体积比为11充入一恒压密闭容器中进行反应，实验测得体系中C3H8(g)、CO2(g)的转化率和C3H6(g)的选择性、C3H6(g)的产率随催化剂组成和压强的变化分别如图3(a)和(b)所示。已知：C3H6的选择

24、性越高，副产物的含量越低。耦合法制丙烯适宜选择的生产条件为_；随压强增大C3H6(g)的平衡产率先增大后减小的原因为_。18. 工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲烷。(1)已知碳、氢气的燃烧热分别是394kJmol-1、286kJmol-1，1mol水蒸气生成1mol液态水放出44kJ热量，则碳与水蒸气反应C(s)+2H2O(g)高温CO2(g)+2H2(g)的H=_。(2)工业上也可以利用上述反应得到的CO2和H2进一步合成甲烷，反应方程式为：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H0在一绝热恒容密闭容器中充入1molCO2和2molH2发生反

25、应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H”、“”或“=”)对反应，前10min内的平均反应速率v(CH4)=_，若30min时向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，则平衡_移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。19. 已知反应H2(g)+I2(g)2HI(g) H。(1)已知：HH、II、HI键的键能(单位：kJmol-1)依次为436、151、297。上述反应中H=_kJmol-1。(2)在某温度时，恒温恒容密闭容器中发生上述可逆反应，测得有关数据如下：序号起始浓度/(molL-1)平衡浓度/(molL-1)H2(g)I2(g)HI(g)H2(g)I2

26、(g)HI(g)0.070.0600.020.010.10.120.1400.020.040.20.290.280.20.090.080.60.140.090.420.10.050.5根据上述数据计算平衡常数，可得出的规律是_。(3)在恒温恒容条件下发生上述反应，下列情况表明该反应已达到平衡状态的是_(填字母)。A.混合气体密度保持不变 B.混合气体总压强保持不变C.断裂HH键和HI键速率之比为1:2 D.混合气体中HI体积分数保持不变(4)有人推测H2(g)+I2(g)2HI(g)的反应历程如下：第1步I22I(快速平衡)第2步I+H2H2I(快速平衡)第3步H2I+I2HI(慢反应)第1步

27、反应中，正反应活化能_逆反应活化能(填“大于”“小于”或“等于”)。上述3步反应中，正反应活化能最大的是第_步反应(填数字)。(5)在催化剂作用下，发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，反应温度与反应速率的关系如图所示。T0时反应速率最大的原因是_。(6)一定温度下，在恒容密闭容器中充入等物质的量的H2(g)和I2(g)发生上述反应，达到平衡时H2(g)的转化率为，则在该温度下，平衡常数Kp=_(用分压计算的平衡常数为Kp，分压=总压物质的量分数)。20. 甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。回答下列问题：(1)已知甲醇分解反应：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)H1=+90.

28、64kJmol-1；水蒸气变换反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2=-41.20kJmol-1。则CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)H3=_kJmol-1。(2)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(III)表面发生解离时四个路径与相对能量的关系如图所示，其中附在Pd(III)表面的物种用*标注。此历程中活化能最小的反应方程式为_。(3)在0.1MPa下，将总进料量为1mol且n(CH3OH)：n(H2O)=1：1.3的混合气体充入一刚性密闭容器中反应。实验测得水蒸气变换反应的速率随温度的升高明显下降，原因是_。平

29、衡时，测得CH3OH的含量在给定温度范围内极小，H2、H2O(g)、CO、CO2四种组分的含量与反应温度的关系如图所示，曲线b、c对应物质的化学式分别为_、_。(4)573.2K时，向一刚性密闭容器中充入5.00MPaCH3OH使其分解，th后达平衡时H2的物质的量分数为60%，则th内v(CH3OH)=_MPah-1，其分压平衡常数Kp=_MPa2。答案和解析1.【答案】(1)4NH3+5O2催化剂4NO+6H2O(2)0.83；8(3)-(E3-E1)；K1K2；E5-E2；反应；反应是慢反应，是整个反应的决速反应，增大N2O2的浓度，加快了反应的速率，则整个反应速率也相应加快。【解析】【

30、分析】本题考查化学反应原理，难度一般，解题关键是理解化学反应速率和化学平衡理论。【解答】(1)工业上由氨气催化氧化得到NO，再进一步合成硝酸；(2)0到6s时段：对该反应列三段式得：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)起始物质的量： 2x x 0转化物质的量： 2a a 2a6s的物质的量： 2x-2a x-a 2a根据“恒温恒容时气体物质的量之比等于压强之比”列等式得：3x：(3x-a)=30：25，故a=0.5x，故O2的分压由30kPa13=10kPa，降低为25kPa15=5kPa，则用O2的压强变化表示该反应的速率=5kPa6s0.83kPa/s0到12s：对该反应列三段式得： 2

31、NO(g)+O2(g)2NO2(g)起始压强： 20 10 0转化压强： 2b b 2b平衡压强： 20-2b 10-b 2b20-2b+10-b+2b=22，故b=8kPa，故用分压表示该反应的平衡常数Kp=16kPa24kPa22kPa=8kPa-1；(3)关注始末状态，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应放出的热量为E3-E1，故该反应的反应热H=-(E3-E1)kJ/mol；两方程式相加得到新的方程式后，其平衡常数做乘法，因反应i+反应等于2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，故其平衡常数K=K1K2；能垒E为活化络合物(分子)与反应物的零点能之差，所以，该反应历程的最大能垒

32、为E5-E2；反应ii的活化能更大，故其速率更慢，整个反应的速率由慢反应决定的；增大慢反应的反应物浓度，可以增大慢反应速率，即可增大整个反应的速率。2.【答案】(1)0.06mol/(Lmin)；大于(2)50%；50%(3)0.8(4)BCD(5)CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；84【解析】【分析】本题考查化学反应原理，试题难度一般，解题关键是理解化学反应速率和化学平衡、电化学理论。【解答】(1)03min:v(H2)=0.45mol410L3min=0.06mol/(Lmin)，v(CH4)=0.015mol/(Lmin)，随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，所

33、以CH4(g)02min内的平均反应速率大于03min速率0.015mol/(Lmin)(2) CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) 起始(mol): 1 4 0 0 转化(mol): 0.5 2 0.5 1 平衡(mol): 0.5 2 0.5 1CO2(g)的转化率为50%，H2的体积分数为20.5+2+0.5+1=50%。(4) CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)某时刻(mol/L)： 0.2 0.1 0.1 0.2 极值法：正向进行到平衡(mol/L)：0.175 0 0.125 0.25逆向进行到平衡(mol/L)：0.3 0.5 0 0达平

34、衡时CO2(g)和H2(g)的浓度不可能为0.30mol/L和0.50mol/L，B项错误。将H2O(g)液化从体系分离出去浓度减小反应速率减慢，C项错误。当CH4(g)和H2O(g)的浓度之比为1:2，不能说明该反应达到了平衡状态，D项错误。(5)负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O， CH4 O2 1 20.5mol75% 0.75mol 空气的体积为0.75mol20%22.4L/mol=84L。3.【答案】(1)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H=-746.5kJmol1； (2)DE；B；0.25p0；不移动； (3)Na2SO3+S

35、O2+H2O=2NaHSO3；c(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-)。【解析】【分析】本题考查了热化学方程式书写、化学平衡状态判断、平衡常数的计算应用、平衡移动原理的理解应用、盐类水解弱电解质电离等，掌握基础是解题关键，题目难度中等。【解答】(1)若某反应的平衡常数表达式为：K=c(N2)c2(CO2)c2(NO)c2(CO)，反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.5kJmol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJmol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)H=-221kJmol-1盖

36、斯定律计算2-得到2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H=-746.5kJmol1，故答案为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H=-746.5kJmol1；(2)A.图表数据可知实验2和实验1温度相同，起始量相同，达到平衡状态二氧化氮的浓度相同，但达到平衡状态需要时间，实验2小于实验1，说明是催化剂的作用，实验2容器内压强和实验1的压强相同，故A错误；B.实验3在850反应，达到平衡时NO2的浓度较800小，说明温度升高，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故B错误；C.升高温度，平衡向正反应方向移动，则平衡常数增大，故C错误；D.因实验1和实验2平衡

37、时NO2的浓度相同，但实验2反应速率大，则实验2使用了催化剂，故D正确；E.2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，在010mim内实验2的反应速率v(O2)=12v(NO2)=121mol/L-0.7mol/L10min=0.015mol/(Lmin)，故E正确；故答案为：DE；2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，A.该反应为气体分子数增大的反应，容器内的气体压强不变说明反应达到平衡状态，故A不符合题意；B.达到平衡状态时反应速率v正(NO2)=2v逆(O2)，故B符合题意；C.由M=mn可知气体的平均相对分子质量是变化量，当保持不变时，能判断反应已达到化学平衡状态，故C不符合题意；D.

38、NO2和NO的浓度比保持不变说明各物质的浓度保持不变，故能判断反应已达到化学平衡状态，故D不符合题意；故答案为：B；已知容器内的起始压强为p0kPa，800C达到平衡状态二氧化氮浓度0.50mol/L，物质的量为0.50mol，结合三行计算列式计算，2NO2(g)2NO(g)+O2(g)起始量(mol) 1 0 0变化量(mol)0.5 0.5 0.25平衡量(mol)0.5 0.50.25平衡状态其他总物质的量为1.25mol，压强之比等于物质的量之比，故p平=1.25p0，在800温度下该反应的平衡常数Kp=(1.25p00.51.25)2(1.25p00.251.25)(1.25p00.

39、51.25)2=0.25p0，在该温度下达到平衡后，平衡常数K=0520.250.52=0.25，再向容器中加入NO2和NO各2mol，浓度商Qc=0.252522.52=0.25=K，平衡不变，平衡不移动，故答案为：0.25p0；不移动；(3)工业尾气中SO2可用饱和Na2SO3溶液吸收，该反应的化学方程式为：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3，25时，若用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2，当恰好完全反应，溶液中生成亚硫酸氢钠，亚硫酸氢根离子电离程度大于其水解程度溶液显酸性，pHc(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-)，故答案为：Na2SO3+SO2+H2O=

40、2NaHSO3；c(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-)。4.【答案】-130.8 bc AD 0.16mol/(Lmin) K，故答案为：；a.反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，由于反应处于恒压，随反应进行容器的体积减小，气体质量守恒，容器内气体密度增大，所以容器中密度不变能判断反应处于平衡状态，故a不选；b.CH3OCH3(g)和H2O(g)体积比不变，只与反应进行的程度有关，要反应进行，都能满足该条件，不能说明反应处于平衡状态，故b选；c.只有当2c(H2)=c(H2O的关系与反应进行的程度有关，才满足正反应速率和逆反应速率相等，所以不

41、能根据c(H2)=2c(H2O)的关系判断反应是否处于平衡状态，故c选；d.4个C=O断裂的同时有6个H-O断裂描述的正反应速率，6个H-O断裂也是描述的正反应速率，能判断正逆反应速率相等，故能判断反应处于平衡状态，故d不选；故答案为：bc；A.CO2的转化率增大，生成物增多，能说明平衡一定向正反应方向移动，故A正确；B.逆反应速率先增大后减小，可能是增大生成物浓度，平衡逆向移动，故B错误；C.容器中的n(CO2)n(H2)值变大，可能是减小二氧化碳物质的量，平衡逆向移动，故C错误；D.化学平衡常数只与温度有关，平衡常数增大，改变温度，平衡正向移动，故D正确；故答案为：AD；(3)CO(g)+

42、2H2(g)CH3OH(g)起：2mol 4mol变：2mol80% 2mol80%V=Ct=2mol80%2L5min=0.16mol/(Lmin)故答案为：0.16mol/(Lmin)；降低温度，平衡向放热方向移动，从图示可知温度越低，CO转化率越高，说明降低温度，平衡向正反应方向移动，即H0，故答案为：；提高CO的转化率，平衡向正反应方向移动，可增加其他反应物的浓度，也可增大压强，降低温度等，故答案为：增大投料比、增大压强、降低温度等。(1)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)；H1=-53.7KJ/molCH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g)；H2

43、=+23.4KJ/mol根据盖斯定律2-书写CO2(g)加H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式；(2)比的CH3OCH3的物质的量少，根据K=c(CH3OCH3)c2(CO2)。c6(H2)判断；达到反应平衡状态时，在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变，该反应就达到平衡状态，据此分析解答；根据影响化学平衡的因素分析各选项；(3)根据反应速率的计算公式V=Ct进行计算；从图示可知温度越低，CO转化率越高；提高CO的转化率需平衡向正反应方向移动，可增大投料比、增大压强、降低温度等。本题考查了反应热的计算、化学反应

44、速率的求算以及平衡移动，掌握盖斯定律的应用、平衡移动的原理是解答关键，题目难度中等。5.【答案】(1)2c-a (2)p2(NO)p(N2)p(O2)(3)CD(4)因为该反应的H0，SYX【解析】【分析】本题考查盖斯定律的应用、平衡常数的表达式、化学平衡状态的判断、自由能判据的应用、浓度对化学平衡移动的影响等，题目难度中等，熟练掌握化学反应原理是解题的关键。【解答】(1)已知：N2(g)+O2(g)2NO(g)H1=akJmol-1CO(g)+12O2(g)CO2(g)H3=ckJmol-1根据盖斯定律，将2-，得：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)H4=(2c-a)kJm

45、ol-1。(2)根据平衡常数Kp用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)标示可知，N2(g)+O2(g)2NO(g)的Kp=p2(NO)p(N2)p(O2)。(3)A.单位时间内生成1molNO2的同时消耗了1molNO，描述的都是正反应速率，不能说明反应已达平衡状态，故错误；B.气体的质量不变，体积不变，混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应已达平衡状态，故错误；C.在绝热恒容的容器中，反应达到平衡时容器内气体的温度不再变化，平衡常数不再变化，能说明反应已达平衡状态，故正确；D.在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变，说明气体的体积分数也保持不变，能说明反应已达

46、平衡状态，故正确。(4)反应的H0，S0根据G=H-TS，高温下G可能大于0，反应将不能自发进行。(5)根据图1可知，常压时NO的平衡转化率已较高，压强越高，对设备的要求越高，消耗的能量越多，会增加生产成本。(6)温度一定，随反应物NO、CO的起始物质的量比增大，X-Y反应正向进行，氧化碳的转化率XY，Y-Z平衡正向进行，一氧化氮增大会提高一氧化碳的转化率，则YYX。6.【答案】(1)2H1+H2；K12K2；(2)BC；(3)-750； 在绝热容器中，发生放热反应，虽然气体分子数减小，但是升高温度使气体压强增大(合理即可)；(4)160； 加入催化剂；(5)NO-2e-+O2-=NO2。【解

47、析】【分析】本题考查盖斯定律的计算应用、反应中的能量变化、化学平衡及其影响因素、平衡常数的计算、原电池原理、平衡图象分析判断等知识，为高频考点，试题有助于培养从原理角度分析化学反应的实质，把握化学平衡的影响因素和平衡图象分析判断是解题的关键，注意三段式格式在化学平衡计算中的应用，题目难度中等。【解答】(1)2+即可消去NO得目标反应，结合盖斯定律，H=2H1+H2，化学方程式与平衡常数关系中，化学计量系数增大两倍，则K变为2次幂，方程式相加，平衡常数K相乘，所以K=K12K2，故答案为：2H1+H2；K12K2；(2)A.由图可知，生成物总能量低于反应物总能量，该反应为放热反应，故A正确；B.

48、曲线b代表加入催化剂，故B错误；C.催化剂不改变焓变，故C错误；D.该反应需要克服活化能才能反应，部分分子碰撞有效，故D正确；故答案为：BC；(3)H=反应物总键能-生成物总键能，故H2=(6322+10722-16062-946)kJmol-1=-750kJmol-1，故答案为：-750；绝在绝热容器中，发生放热反应，虽然气体分子数减小，但是升高温度使气体压强增大(合理即可)，故答案为：在绝热容器中，发生放热反应，虽然气体分子数减小，但是升高温度使气体压强增大(合理即可)；(4)列三段式如下：2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)(单位：mol/L)起始量：1 1 0 0转化

49、量：0.8 0.8 0.8 0.4平衡量：0.2 0.2 0.8 0.4平衡常数K=c(CO2)2c(N2)c(NO)2c(CO)2=(0.8)20.4(0.2)2(0.2)2=160，观察图1可知，两条曲线代表同一平衡状态，只是达到平衡的时间不同，所以，曲线表示加入催化剂；故答案为：160；加入催化剂；(5)负极上NO被氧化为NO2，发生氧化反应，电极反应式为NO-2e-+O2-=NO2，故答案为：NO-2e-+O2-=NO2。7.【答案】(1)-1163.3；(2)否；0.81MPa；【解析】【分析】本题考查焓变计算、化学平衡常数计算和化学平衡影响因素，掌握盖斯定律和勒夏特列原理以及化学平

50、衡常数计算为解题关键，难度一般，侧重考查分析能力和灵活运用能力。【解答】(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)H1=+180.5kJmol-1，CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H2=-802.3kJmol-1，根据盖斯定律，-2可得，CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的H=-802.3-180.52=-1163.3kJmol-1；(2)a点温度较低，化学反应速率较低，未达到化学平衡状态；T2温度以后，升高温度，NO2的含量增多，即平衡左移，正反应为放热，Hp2；Q点二氧化硫的平衡时物质的量分数为50，则氧气的物质的量分数为25%，三氧

51、化硫的物质的量分数为1-50-25=25%，Kp=500.81MPa2250.81MPa250.81MPa2=0.81MPa；8.【答案】(1)137 升高温度 增大体积(1+)(2+)(1-) (2)1- AD (3)CO2+2e-=CO+O2- 6：5【解析】解：(1)燃烧热是指1mol燃料充分燃烧生成稳定氧化物所释放的热量，利用燃烧热写出热化学方程式：乙烷的燃烧：C2H6(g)+3.5O2=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1560kJmol-1乙烯的燃烧：C2H4(g)+3O2=2CO2(g)+2H2O(l)H=-1411kJmol-1氢气的燃烧：H2(g)+0.5O2=H2O(l)

52、H=-286kJmol-1根据盖斯定律，-得C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)H1=137kJmol-1故答案为：137；C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)H1=137kJmol-1是一个气体计量数增大的吸热反应，提高该反应平衡转化率，就是使化学平衡右移，可以采用的措施有升高温度、增大体积(减小压强)等；故答案为：升高温度；增大体积；设容器中通入乙烷和氢气的物质的量为m C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)开始m 0 m变化m m m平衡 m-m m m+m平衡时的总物质的量=m-m+m+m+m=2m+m在等压下(p)发生上述反应，反应后各物质的分压：P(H2)=m+m2m+m

53、P=1+2+P同理P(C2H4)=2+P、P(C2H6)=1-2+PKP=P(H2)P(C2H4)P(C2H6)=(1+)(2+)(1-)；故答案为：(1+)(2+)(1-)；(2)根据反应在初期阶段的速率方程为：r=kc(CH4)，其中k为反应速率常数，r1=kc(CH4)，r2=kc(CH4)(1-)，由于k不受反应物浓度影响，所以r2=r1(1-)，故答案为：1-；A.根据速率方程r=kc(CH4)，反应速率与甲烷的浓度成正比，增加甲烷浓度，r增大，故A正确；B.根据速率方程r=kc(CH4)，反应速率与氢气的浓度成无关，增加H2浓度，r不变，故B错误；C.随着反应的进行，甲烷的浓度减小

54、，反应速率下降，故C错误；D.无论反应是吸热还是放热，速率常数随温度升高增大，随反应温度降低，k减小，故D正确；故选：AD；(3)CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示：由图象知阴极：CO2+2e-=CO+O2-，生成的乙烯和乙烷的体积比为2：1的阳极反应：6CH4+5O2-10e-=2C2H4+C2H6+5H2O，根据电荷守恒知道消耗的CH4和CO2体积比为6：5。故答案为：CO2+2e-=CO+O2-；6：5。本题考查了热化学方程式、盖斯定律、影响平衡的因素、化学平衡常数的计算、速率的计算、电解池原理的应用，题目综合性强，难度较大，考查

55、读表能力、计算能力、读图能力、表达能力，注重能力培养。9.【答案】(1)-196.6kJmol-1；(2)0.15molL-1min-1；AB；12；不移动；(3)CH4+4NO=CO2+2N2+2H2O；正极；2NO+4e-+2H2O=N2+4OH-；【解析】【分析】本题考查化学反应原理，侧重考查依据盖斯定律计算反应热、化学反应速率的计算，平衡常数的计算，化学反应方向的判断、化学方程式的书写及原电池电极方程式的书写，题目难度一般。【解答】(1)由反应和反应可知，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的反应热 H3=2H2+H1=2(-41.8kJmol-1)-113kJmol-1=-196

56、.6kJmol-1；(2)由图可知，0-10min内CH3OH的浓度变化为0.75mol/L，根据CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的计量系数比，可知， CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始(mol/L) 1 2 0转化(mol/L) 0.75 1.5 0.75平衡(mol/L) 0.25 0.5 0.75用H2表示前10min该反应的平均反应速率=1.5mol/L10min=0.15molL-1min-1；根据图像可知，A.起始充入的CO为1mol/L，根据容器体积2L，可知CO的起始物质的量为2mol，故A错误；B.增加CO浓度，CO的转化率减小，故B错误；C. 由CO(g)

57、+2H2(g)CH3OH(g)反应的前后气体系数的变化可知，该反应为气体体积变化的体系，压强不变，则反应达到平衡状态，故C正确；D.保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，平衡正向移动，根据平衡常数K=c(CH3OH)c2(H2)c(CO)不变可知，再次达到平衡时，c(H2)增大，n(CH3OH)/n(CO)会增大，故D正确；因此说法不正确的为AB；根据可知，平衡时候c(CO)=0.25mol/L，c(H2)=0.5mol/L，c(CH3OH)=0.75mol/L，因此，平衡常数K=c(CH3OH)c2(H2)c(CO)=0.750.250.5=12；若保持压强不变，当向

58、体系中再充入0.5molCO、1molH2、1.5molCH3OH，此时相当于建立了等效平衡，平衡不移动；(3)根据题意，甲烷在工业上也可以用来脱氮，甲烷与NO反应生成无污染的物质，则甲烷与NO反应的化学方程式为CH4+4NO=CO2+2N2+2H2O；根据题意，通入NO的一极发生了还原反应生成N2，因此，通入NO的一极为电池的正极，该电极的电极反应式为：2NO+4e-+2H2O=N2+4OH-。10.【答案】(1)(2b+3c-a-3e-3d)；低温；16.7；5.33；正；CH3OH+3CO32-6e-=4CO2+2H2O；(2)L2；1.5；0.243；AB。【解析】【分析】本题主要综合

59、考查化学反应原理，注意结合反应热的计算，反应自发性的判断，化学平衡图像的分析，化学平衡状态的判断以及化学平衡的相关计算，原电池的工作原理和电极反应式的书写等进行解答，题目难度中等。【解答】(1)由反应热=反应物的总键能-生成物的总键能可知H1=(2b+3c-a-3e-3d)kJmol-1；该反应是H0和S0的反应，反应在低温下自发进行；结合题意，列出三段式： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始(mol/L) 1 1 0 0转化(mol/L)0.25 0.75 0.25 0.25平衡(mol/L)0.75 0.25 0.25 0.25则平衡体系中H2O的物质的量的分数为

60、：0.25(0.75+0.25+0.25+0.25)10016.7%；反应的平衡常数Kc=0.250.250.750.2535.33；燃料电池中，通入氧气的一极为正极，则电极B为正极；A极为负极，电极反应式为：CH3OH+3CO32-6e-=4CO2+2H2O；(2)随着n(CO)n(H2)的增大，CO的平衡转化率应逐渐减小，H2的平衡转化率应逐渐增大，则表示CO变化趋势的曲线为L2；设起始充入的CO的物质的量为amol，则充入的H2的物质的量为(6-a)mol，设转化的CO的物质的量为xmol，则转化的H2的物质的量为2xmol，则有2x6-a=3xa，则y=a6-a=3x2x=1.5，还可

61、以解得：a=3.6，即起始充入3.6molCO和2.4molH2，则02min内CO的反应速率v(CO)=3.6mol272L2min=0.243molL-1min-1；A.v(CO)正=v(CH3OH)逆，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；B.该反应是气体分子数减小的反应，随着反应正向进行，气体的压强逐渐减小，当气体的压强不再变化，可以说明反应达到平衡状态，故B正确；C.单位时间内每消耗1molCO一定产生1molCH3OH，均为正反应方向的反应，无法说明反应达到平衡状态，故C错误；D.如起始H2与CO的物质的量之比等于2，反应过程中H2与CO的物质的量之比恒等于2，无

62、法说明反应达到平衡状态，故D错误。11.【答案】(1)2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) H=-746.5kJ/mol(2)N2；11.2L(3)NO2量太多，剩余的NO2和水反应生成NO逸出，导致NO去除率降低(4)；40.5(5)3O2-+N2O-6e-=2NO2；高【解析】【分析】本题考查了盖斯定律的计算应用、化学反应速率的影响因素、化学平衡计算和原电池原理的应用等知识，把握盖斯定律的计算、三段式在化学平衡计算中的灵活运用是解题的关键，侧重于考查学生对基础知识的综合运用能力和计算能力题目难点中等。【解答】(1)NO与CO转变为无污染气体CO2、N2，则热化学方程式为2

63、CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) H=(-393.52+0-90.252+110.52)kJ/mol=-746.5kJ/mol；(2)由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气，最终生成物为氮气和水，所以NO最终转化为N2和H2O；氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量，1molNH3转化为N2失去3mol电子，0.5molO2得到2mol电子，则NO转化为N2得到的电子为1mol，所以NO的物质的量为0.5mol，其体积为22.4L/mol0.5mol=11.2L；(3)当n(NO2)/n(NO)大于1.4时，N

64、O2和NO的混合气体中NO2的含量较大，NO2吸收不完全，剩余的NO2与水反应生成NO，使NO2去除率升高、NO去除率却降低；(4)A点温度小于C点，温度越高，正逆反应速率越大，则图象中A点逆反应速率；(4)B；【解析】【分析】本题综合考查化学反应原理，难度一般，解题的关键是对题干信息的解读和对基础知识的灵活运用。【解答】(1)根据盖斯定律H1+H2=H3，则H1=H3-H2；(2)在高温区发生，提高反应速率，在低温区发生，促进平衡正向移动，根据图示为Ti-H-Fe-*NTi-H-*N-Fe，N原子由Fe区域向Ti-H区域传递。(3)列三段式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)始(mol/

65、L) 0.1 0.3 0 变(mol/L) x 3x 2x平(mol/L)0.1-x 0.3-3x 2x2x0.4-2x100%=25%，解得x=0.04。N2的转化率为0.040.1100%=40%；该温度下的化学平衡常数K1=0.0820.060.18318.29；平衡时，NH3的物质的量为0.8mol，而此时NH3的物质的量为0.4mol，应向右进行，v正(N2)v逆(N2)。因该反应为放热反应，升温，平衡向左移动，K2减小，即K1K2，(4)A.B、C两点虽然NO2的体积分数相同，但压强不同， c(NO2)不同，气体颜色不同，错误；B.该反应为放热反应，升温，平衡左移，NO2的体积分数

66、高，T1高于T2，正确；C.加压，平衡右移，B点N2O4体积分数高，错误。14.【答案】(1)-746.5kJmol-1(2)Ta=TbTa=Tb；3.75；2(3)3；A；相同时间内，NH3的转化率随温度的升高而增大，到B点后减小，说明正反应是放热反应，温度升高，放热反应平衡逆向移动，平衡常数减小，则A点对应的平衡常数较大【解析】【分析】本题考查化学反应原理、盖斯定律的应用、化学反应速率和化学平衡常数的计算等内容，考查学生分析问题、解决问题的能力，题目难度一般。【解答】(1)根据盖斯定律，将已知热化学方程式依次编号为，由2-可得，热化学方程式：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(

67、g)H4=2H2-H3-H1=(-393.5kJmol-1)2-(-221kJmol-1)-180.5kJmol-1=-746.5kJmol-1。(2)三组实验在恒温条件下进行，且起始体积、气体物质的量都相同，故压强与温度呈正比，即三组实验对应的温度大小关系为Ta=Tbv逆，温度升高，放热反应平衡逆向移动，平衡常数减小，则A点对应反应的平衡常数较大。15.【答案】(1)-746.5kJmol-1(2)Ta=TbTa=Tb；3.75；2(3)3；A；相同时间内，NH3的转化率随温度的升高而增大，到B点后减小，说明正反应是放热反应，温度升高，放热反应平衡逆向移动，平衡常数减小，则A点对应的平衡常数

68、较大【解析】【分析】本题考查化学反应原理，难度一般，解题关键是理解反应热、化学反应速率和化学平衡理论。【解答】(1)根据盖斯定律，将已知热化学方程式依次编号为，由2-可得，热化学方程式：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)H4=2H2-H3-H1=(-393.5kJmol-1)2-(-221kJmol-1)-180.5kJmol-1=-746.5kJmol-1。(2)三组实验在恒温条件下进行，且起始体积、气体物质的量都相同，故压强与温度是正相关，即三组实验对应的温度大小关系为Ta=Tbv逆，温度升高，放热反应平衡逆向移动，平衡常数减小，则A点对应反应的平衡常数较大。16.【答案

69、】(1)2a+3b-c-3d-3e(2)P1P2P3；0.25；(3)250；250时，CO2的平衡转化率最大，CH3OH的选择性最高(4)4；CO2+2CH3OHCH3OCOOCH3+H2O【解析】【分析】本题考查化学反应原理，涉及到H、转化率的计算，反应条件的选择等，有一定的难度。【解答】(1)由表格中相关物质的化学键键能数据可知，H=2a+3b-c-3d-3e(2)由图像可知，P1P3，甲醇的平衡转化率逐渐降低，平衡逆移，故P1P3压强逐渐减小，故答案为P1P2P3；由图可知M点甲醇的平和转化率为0.25，CO2的平衡转化率与甲醇相等，故答案为0.25；在p2、512K时，图中N点甲醇的

70、转化率小于0.25可知，该反应没有达到平衡，故N点v(正)v(逆)(3)CO2与H2制备CH3OH时有副产物CO生成，由表格可知250温度下CO2转化率高，及含碳生成物的选择性好，故答案为：250时，CO2的平衡转化率最大，CH3OH的选择性最高(4)由合成DMC的反应机理可知，存在O-H键断裂的反应过程是4；该反应的反应物是CO2与CH3OH，生成物为CH3OCOOCH3，结合反应历程可知，该反应为：CO2+2CH3OHCH3OCOOCH3+H2O17.【答案】(1)BD；0.06MPa；该反应为气体分子数增加的反应，充入水蒸气，可降低反应体系中各组分的分压，有利于平衡正向进行(2)-114

71、.9kJmol-1；使丙烷转化为丙烯的倾向变大(或降低能耗等)(3)CeO2；路径B的活化能低，反应速率快(4)In/Zn的物质的量之比为2、压强为0.3MPa；压强低于 0.3MPa时，压强增大反应平衡正向移动，丙烯产率增大；压强高于 0.3MPa时，压强增大反应i平衡逆向移动，丙烯产率减小【解析】【分析】本题考查盖斯定律及反应热的计算、化学反应机理图像分析、化学平衡图像的分析，难度一般，解题关键是理解化学反应速率和化学平衡理论。【解题思路】(1)A.单位时间内，消耗C3H8和生成H2，均为正反应方向，不能说明反应达平衡，故A错误；B.反应体系中全为气体，气体质量不变，反应前后气体分子数不相

72、等，容器恒压，则气体体积为变量，气体的密度为变量，则气体密度不变可以说明反应达平衡，故B正确；C.容器为恒压，单位体积内气体的分子数始终不变，不能说明反应达平衡，故C错误；D.H2O(g)的分压不变，H2O(g)的物质的量不变，可以说明反应达平衡，故D正确。设起始时，H2O(g)、C3H8(g)的物质的量均为1mol，运用三量法： C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)起始/mol： 1 0 0转化mol：0.45 0.45 0.45平衡/mol：0.55 0.45 0.45则平衡时气体总物质的量为：0.55mol+0.45mol+0.45mol+1mol=2.45mol，则该反应的平衡常数

73、Kp=0.4MPa0.452.450.4MPa0.452.450.4MPa0.552.45=0.06MPa。增大n(H2O)n(C3H8)，相当于c(C3H8)不变时，充入水蒸气，该反应为气体分子数增加的反应，充入水蒸气，有利于平衡正向进行，提高丙烷的转化率。(2)已知C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)H1=+129.80kJmol-1 H2(g)+12O2(g)=H2O(l)H=-285.5kJmol-1H2O(l)=H2O(g) H=+40.8kJmol-1根据盖斯定律，由第一个反应+第二个反应+第三个反应，可得：C3H8(g)+12O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)H2=+1

74、29.80kJmol-1-285.5kJmol-1+40.8kJmol-1=-114.9kJmol-1。与方法一相比，方法二为放热反应，能够降低能耗，同时使丙烷转化为丙烯的倾向变大。(3)根据图示，路径B的活化能为-0.06eV-(-0.18eV)=0.12eV，路径A的活化能为0.08eV-(-0.18eV)=0.26eV0.12eV，因此路径B的活化能低，反应速率快，故丙烷氧化脱去的第一个H是与CeO2中的O结合。(4)根据图a，In/Zn的物质的量之比为2时C3H8(g)的转化率高，且C3H6(g)的选择性高；根据图b，压强为0.3MPa时C3H8(g)、CO2(g)的转化率高，且C3H

75、6(g)的选择性高；因此耦合法制丙烯适宜选择的生产条件为In/Zn的物质的量之比为2、压强为0.3MPa。压强低于 0.3MPa时，压强增大反应平衡正向移动，丙烯产率增大；压强高于 0.3MPa时，压强增大反应i平衡逆向移动，丙烯产率减小，因此随压强增大C3H6(g)的平衡产率先增大后减小。18.【答案】(1)+90kJmol-1(2)ABD6.75减小(3)0.03mol/(Lmin)；逆向【解析】【分析】本题考查比较综合，涉及依据盖斯定律计算反应热、化学平衡状态的判断、化学平衡移动的影响因素及化学平衡常数的计算等知识，题目难度较大，侧重考查学生分析与解决问题的能力。【解答】(1)由已知信息

76、可知写出C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-394kJmol-1，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H2=-572kJmol-1，H2O(g)=H2O(l)H3=-44kJmol-1，根据盖斯定律，将-+2得C(s)+2H2O(g)高温CO2(g)+2H2(g)的H=(-394kJmol-1)-(-572kJmol-1)+(-44kJmol-1)2=+90kJmol-1；(2)充入1molCO2和2molH2,CO2(g)与H2按物质的量1:4消耗，未达到平衡之前CO2(g)与H2(g)物质的量浓度之比一直在变，当CO2(g)与H2(g)物质的量浓度之比不再改变，反应达到平衡状态，

77、故A正确；B.因为反应是在绝热容器中进行，所以达到平衡之前容器内的温度一直变化，平衡常数只与温度有关，所以平衡常数不再发生变化时说明达到平衡状态，故B正确；C.容器中CO2和CH4物质的量相等，并不能证明容器中CO2和CH4物质的量浓度不再改变，因此不能证明反应达到平衡状态，故C错误；D.H2和H2O(g)的计量数不相等，达到平衡之前H2和H2O(g)的物质的量之和一直减少，当H2和水蒸气的物质的量之和不再改变，说明达到平衡状态，故D正确；平衡时甲烷为0.75mol/L、二氧化碳为0.25mol/L，则 CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H0起始浓度(mol/L)1 4

78、0 0转化浓度(mol/L) 0.75 3 0.75 1.5平衡浓度(mol/L) 0.25 1 0.75 1.5则平衡常数K=c(CH4)c2(H2O)c(CO2)c4(H2)=0.751.520.2514=6.75；平衡时平衡常数K=c(CH4)c2(H2O)c(CO2)c4(H2)=K正K逆，反应为放热反应，升高温度，K减小，则k正/k逆减小；(3)由于生成甲烷的反应为放热反应，而反应是从逆向进行的，所以绝热容器的温度要低于恒温容器，即反应的温度要高于反应，温度升高，平衡常数减小，故K()K，平衡逆向移动。19.【答案】(1)-7(2)温度一定时平衡常数是定值，与反应物浓度无关(3)CD

79、(4)大于；3(5)温度低于T0时，升温，分子能量增大、催化剂活性增强，反应速率增大；温度高于T0时，催化剂活性降低，反应速率降低(6)(21-)2【解析】【分析】本题考查化学反应原理，难度一般，解题关键是理解反应热、化学反应速率和化学平衡理论。【解答】(1)反应的焓变H=反应物键能之和-生成物键能之和，即H=(436+151-2972)kJmol-1=-7kJmol-1。(2)根据表格数据计算可得K=c2(HI)/c(H2)c(I2)=50，可知温度一定时平衡常数是定值，与反应物浓度无关。(3)该反应是反应前后气体分子数相等的反应，反应物和产物都是气体，混合气体总质量不变，密度始终不变，A项

80、错误；气体总分子数不变，气体总压强不变，B项错误；断裂HI键和HH键速率之比为2:1，推知断裂HH键和形成HH键速率相等，反应达到平衡，C项正确；HI体积分数不变时反应达到平衡，D项正确。(4)断裂化学键要吸收热量，正反应活化能大于逆反应活化能。活化能越大，反应越慢，故第3步反应活化能最大。(5)温度低于T0时，升温，分子能量增大、催化剂活性增强，反应速率增大；温度高于T0时，催化剂活性降低，反应速率降低。(6)设起始时充入H2(g)、I2(g)各xmol，平衡时总压强为pkPa，可得： H2(g)+I2(g)2HI(g)起始物质的量/mol： x x 0转化物质的量/mol： x x 2x平

81、衡物质的量/mol：x(l-) x(1-) 2x平衡物质的量分数：(1-)/2 (1-)/2平衡分压/kPa： p(1-)/2 p(1-)/2pKp=p2(HI)p(H2)p(I2)=(21-)2。20.【答案】(1)+49.44(2)CH2O*+2H*=CHO*+3H*(或CH2O*=CHO*+H*)(3)随着温度升高，催化剂活性降低；CO2；H2O(4)3.75t；168.75【解析】【分析】本题考查盖斯定律的应用、反应历程与能量变化、外界条件对反应速率的影响、化学平衡图像、反应速率计算以及平衡常数计算等，解答这类问题应明确能量变化图以及平衡图像等，试题难度较大。【解答】(1)根据盖斯定律

82、，由+可得CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) H3=H1+H2=(+90.64-41.20)kJ/mol=+49.44kJ/mol；(2)根据图像可知：该历程中第3个基元反应活化能最小，反应物为CH2O*+2H*，产物为CHO*+3H*，故反应方程式为CH2O*+2H*=CHO*+3H*，由于2H*反应前后都吸附在催化剂表面，未参与反应，故反应实质为CH2O*=CHO*+H*；(3)实验测得水煤气变换反应的速率随温度的升高明显下降，说明随着温度升高，催化剂活性降低，且催化剂对反应速率的影响大于温度对反应速率的影响；根据甲醇分解反应和水蒸气变换反应分别为吸热反应、放热反应，

83、因此温度升高，甲醇分解反应平衡正向移动，水蒸气变换反应平衡逆向移动，水蒸气和CO的含量增大，根据n(CH3OH):n(H2O)=1:1.3可知水蒸气的量多于CO，所以c曲线表示水蒸气，d曲线表示CO；根据反应方程式可知氢气的平衡组成高于二氧化碳，故a为氢气，b为二氧化碳；(4)假设开始充入甲醇amol，th内反应xmol，则有 CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)起始/mol a 0 0转化/mol x x 2x平衡/mol a-x x 2x所以有n(H2)n(总)=2xa+2x=0.60，解得x=0.75a，则甲醇的转化率为0.75aa100=75，开始时，甲醇的压强为5MPa，则有 CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)起始 5MPa 0 0转化 0.755MPa 3.75MPa 7.5MPa平衡 1.25MPa 3.75MPa 7.5MPa则th内v(CH3OH)=0.755MPath=3.75tMPah-1；分压平衡常数Kp=3.75MPa(7.5MPa)21.25MPa=168.75MPa2。