2023年高考化學(xué)三輪回歸教材重難點(diǎn)09 化學(xué)反應(yīng)原理綜合

2023年高考化學(xué)三輪回歸教材重難點(diǎn)回歸教材重難點(diǎn)09化學(xué)反應(yīng)原理綜合高考五星高頻考點(diǎn)。新教材選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》是中學(xué)化學(xué)基本理論之一，其試題常常將化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、水溶液中的離子平衡等知識(shí)融合在一起，多以圖像或圖表的形式呈現(xiàn)。題目圍繞一個(gè)主題，由多個(gè)小題組成，各小題的考查有一定的獨(dú)立性，分別考查不同的知識(shí)點(diǎn)，覆蓋面較廣，靈活性較強(qiáng)?？疾榻嵌戎饕袩峄瘜W(xué)方程式和電極反應(yīng)式的書寫；離子濃度的大小比較；Ksp的計(jì)算與應(yīng)用；反應(yīng)速率、平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算；電化學(xué)裝置的原理分析及平衡曲線的識(shí)別與繪制等。試題篇幅較長，情境、取材較新，同時(shí)聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際進(jìn)行考查，有一定的難度，側(cè)重考查考生的閱讀能力、獲取有效信息能力、知識(shí)運(yùn)用能力、識(shí)圖識(shí)表能力和分析歸納能力，同時(shí)考查考生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)。1．掌握利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的步驟和方法(1)計(jì)算步驟(2)計(jì)算方法2．正確理解化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素(1)“惰性氣體”對(duì)反應(yīng)速率的影響①恒溫恒容：充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起))總壓增大→參與反應(yīng)的物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)→反應(yīng)速率不變。②恒溫恒壓：充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起))體積增大eq\o(→,\s\up7(引起))參與反應(yīng)的物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減小。(2)純液體、固體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在化學(xué)反應(yīng)中，純液體和固態(tài)物質(zhì)的濃度為常數(shù)，故不能用固態(tài)物質(zhì)的濃度變化來表示反應(yīng)速率，但是固態(tài)反應(yīng)物顆粒的大小是影響反應(yīng)速率的條件之一，如煤粉由于表面積大，燃燒時(shí)比煤塊快得多。(3)外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響方向是一致的，但影響程度不一定相同條件改變影響增大反應(yīng)物濃度v正瞬間增大，v逆瞬間不變，隨后也增大增大壓強(qiáng)v正和v逆都增大，氣體分子數(shù)減小方向的反應(yīng)速率增大的程度大對(duì)無氣體參加或生成的化學(xué)反應(yīng)的速率無影響反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速率同等程度地增大升高溫度v正和v逆都增大，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大使用催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率3．突破化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(1)注意“三關(guān)注”：一要關(guān)注反應(yīng)條件，是恒溫恒容、恒溫恒壓還是絕熱恒容、絕熱恒壓；二要關(guān)注反應(yīng)特點(diǎn)，是等體積反應(yīng)，還是非等體積反應(yīng)；三要關(guān)注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應(yīng)。(2)(3)從現(xiàn)象上判斷4．影響化學(xué)平衡的因素改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)壓強(qiáng)(對(duì)有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變增大壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動(dòng)反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)催化劑同等程度改變v正、v逆，平衡不移動(dòng)5．化學(xué)反應(yīng)原理題答題“五要素”1．(2022·浙江省1月選考)工業(yè)上，以煤炭為原料，通入一定比例的空氣和水蒸氣，經(jīng)過系列反應(yīng)可以得到滿足不同需求的原料氣。請(qǐng)回答：(1)在C和O2的反應(yīng)體系中：反應(yīng)1：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-394kJ·mol-1反應(yīng)2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566kJ·mol-1反應(yīng)3：2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH3。①設(shè)y=ΔH-TΔS，反應(yīng)1、2和3的y隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示。圖中對(duì)應(yīng)于反應(yīng)3的線條是___________。②一定壓強(qiáng)下，隨著溫度的升高，氣體中CO與CO2的物質(zhì)的量之比______。A．不變B．增大C．減小D．無法判斷(2)水煤氣反應(yīng)：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=131kJ·mol-1。工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時(shí)，通常交替通入合適量的空氣和水蒸氣與煤炭反應(yīng)，其理由是__________________。(3)一氧化碳變換反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1。①一定溫度下，反應(yīng)后測得各組分的平衡壓強(qiáng)(即組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為________。②維持與題①相同的溫度和總壓，提高水蒸氣的比例，使CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高到90%，則原料氣中水蒸氣和CO的物質(zhì)的量之比為________。③生產(chǎn)過程中，為了提高變換反應(yīng)的速率，下列措施中合適的是________。A．反應(yīng)溫度愈高愈好B．適當(dāng)提高反應(yīng)物壓強(qiáng)C．選擇合適的催化劑D．通入一定量的氮?dú)猗芤怨腆w催化劑M催化變換反應(yīng)，若水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附而解離，能量-反應(yīng)過程如圖2所示。用兩個(gè)化學(xué)方程式表示該催化反應(yīng)歷程(反應(yīng)機(jī)理)：步驟Ⅰ：__________________；步驟Ⅱ：_______________________?！敬鸢浮?1)aB(2)水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱，氧氣與煤炭反應(yīng)放熱，交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡，保持較高溫度，有利于加快化學(xué)反應(yīng)速率(3)①9.0②1.8：1③BC④M+H2O=MO+H2MO+CO=M+CO2【解析】1)①由已知方程式：(2×反應(yīng)1-反應(yīng)2)可得反應(yīng)3，結(jié)合蓋斯定律得：ΔH3=2ΔH1-ΔH2=[2×(-394)-(-566)]kJ·mol-1=-222kJ·mol-1，反應(yīng)1前后氣體分子數(shù)不變，升溫y不變，對(duì)應(yīng)線條b，升溫促進(jìn)反應(yīng)2平衡逆向移動(dòng)，氣體分子數(shù)增多，熵增，y值增大，對(duì)應(yīng)線條c，升溫促進(jìn)反應(yīng)3平衡逆向移動(dòng)，氣體分子數(shù)減少，熵減，y值減小，對(duì)應(yīng)線條a，故此處填a；②溫度升高，三個(gè)反應(yīng)平衡均逆向移動(dòng)，由于反應(yīng)2焓變絕對(duì)值更大，故溫度對(duì)其平衡移動(dòng)影響程度大，故CO2物質(zhì)的量減小，CO物質(zhì)的量增大，所以CO與CO2物質(zhì)的量比值增大，故選B；(2)由于水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱，會(huì)引起體系溫度的下降，從而導(dǎo)致反應(yīng)速率變慢，不利于反應(yīng)的進(jìn)行，通入空氣，利用煤炭與O2反應(yīng)放熱從而維持體系溫度平衡，維持反應(yīng)速率，故此處填：水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱，氧氣與煤炭反應(yīng)放熱，交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡，保持較高溫度，有利于加快反應(yīng)速率；(3)①該反應(yīng)平衡常數(shù)K=；②假設(shè)原料氣中水蒸氣為xmol，CO為1mol，由題意列三段式如下：則平衡常數(shù)K=，解得x=1.8，故水蒸氣與CO物質(zhì)的量之比為1.8：1；③A項(xiàng)，反應(yīng)溫度過高，會(huì)引起催化劑失活，導(dǎo)致反應(yīng)速率變慢，A不符合題意；B項(xiàng)，適當(dāng)增大壓強(qiáng)，可加快反應(yīng)速率，B符合題意；C項(xiàng)，選擇合適的催化劑有利于加快反應(yīng)速率，C符合題意；D項(xiàng)，若為恒容條件，通入氮?dú)鈱?duì)反應(yīng)速率無影響，若為恒壓條件，通入氮?dú)夂?，容器體積變大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率變慢，D不符合題意；故故選BC；④水分子首先被催化劑吸附，根據(jù)元素守恒推測第一步產(chǎn)生H2，第二步吸附CO產(chǎn)生CO2，對(duì)應(yīng)反應(yīng)歷程依次為：M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2。2．(2021?湖南選擇性考試)氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體，且安全、易儲(chǔ)運(yùn)，可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣。方法Ⅰ.氨熱分解法制氫氣相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)化學(xué)鍵N≡NH﹣HN﹣H鍵能E/(kJ?mol﹣1)946436.0390.8在一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2。回答下列問題：(1)反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H＝kJ?mol﹣1；(2)已知該反應(yīng)的△S＝198.9J?mol﹣1?K﹣1，在下列哪些溫度下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行？(填標(biāo)號(hào))；A.25℃B.125℃C.225℃D.325℃(3)某興趣小組對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。在一定溫度和催化劑的條件下，將0.1molNH3通入3L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)(此時(shí)容器內(nèi)總壓為200kPa)，各物質(zhì)的分壓隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。①若保持容器體積不變，t1時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，用H2的濃度變化表示0～t1時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率v(H2)＝mol?L﹣1?min﹣1(用含t1的代數(shù)式表示)；②t2時(shí)將容器體積迅速縮小至原來的一半并保持不變，圖中能正確表示壓縮后N2分壓變化趨勢的曲線是(用圖中a、b、c、d表示)，理由是；③在該溫度下，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ＝(已知：分壓＝總壓×該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，對(duì)于反應(yīng)dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)Kθ=(PGPθ)g?(PHPθ)h(PDPθ)d方法Ⅱ.氨電解法制氫氣利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如圖所示。(4)電解過程中OH﹣的移動(dòng)方向?yàn)?填“從左往右”或“從右往左”)；(5)陽極的電極反應(yīng)式為。【答案】(1)+90.8(2)CD(3)①②b開始體積減半，N2分壓變?yōu)樵瓉淼?倍，隨后由于加壓平衡逆向移動(dòng)，N2分壓比原來2倍要?、?.48(4)從右往左(5)2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O【解析】(1)由△H＝反應(yīng)物鍵能和﹣生成物鍵能和可知，該反應(yīng)的△H＝2×(390.8kJ?mol﹣1×3)﹣[(946kJ?mol﹣1)+(436.0kJ?mol﹣1×3)]＝+90.8kJ?mol﹣1；(2)在等溫等壓的反應(yīng)中△G＝△H﹣T△S＜0時(shí)，正反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，其中△H＝+90.8kJ?mol﹣1，△S＝198.9J?mol﹣1?K﹣1，則T＞△H△S=90.8×103J/mol198.9J?mol-1?K-1=456.5k＝183.52℃，故選C、D；(3)①密閉容器中0.1molNH3總壓為200kPa，則如圖t1時(shí)H2的分壓為120kPa，則H2的物質(zhì)的量為120kPa200kPa×0.1mol＝0.06mol，故v(H2)=△c△t=0.06mol3Lt1min=0.02t1mol?L﹣1?min﹣1；②容器體積迅速縮小到原來的一半，則氮?dú)獾姆謮貉杆僭龃蟮皆瓉淼?倍，故cd錯(cuò)誤；壓強(qiáng)增大，平衡向氣體總體積減小的方向移動(dòng)，即平衡逆向移動(dòng)，N2的分壓應(yīng)比原來2倍小，故b正確，a錯(cuò)誤；③在該溫度下，達(dá)到平衡時(shí)，p(N2)＝40kPa＝0.4pθ、p(H2)＝120kPa＝1.2pθ、p(NH3)＝120kPa＝1.2pθ，則Kθ=(p(N2)pθ)×(p(H2)pθ)3(p(NH3．(2021?河北選擇性考試)當(dāng)今，世界多國相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。因此，研發(fā)二氧化碳利用技術(shù)，降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點(diǎn)。(1)大氣中的二氧化碳主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表：物質(zhì)H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃燒熱△H(kJ?mol-1)-285.8-393.5-3267.5(1)則25℃時(shí)H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的熱化學(xué)方程式為________。(2)雨水中含有來自大氣的CO2，溶于水中的CO2進(jìn)一步和水反應(yīng)，發(fā)生電離：①CO2(g)=CO2(aq)②CO2(aq)+H2O(l)=H+(aq)+HCO3-(aq)25℃時(shí)，反應(yīng)②的平衡常數(shù)為K2。溶液中CO2的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))，比例系數(shù)為ymol?L-1?kPa-1，當(dāng)大氣壓強(qiáng)為pkPa，大氣中CO2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x時(shí)，溶液中H+濃度為________mol?L-1(寫出表達(dá)式，考慮水的電離，忽略HCO3-的電離)(3)105℃時(shí)，將足量的某碳酸氫鹽(MHCO3)固體置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)體系的總壓為46kPa。保持溫度不變，開始時(shí)在體系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡時(shí)體系中水蒸氣的分壓小于5kPa，CO2(g)的初始?jí)簭?qiáng)應(yīng)大于________kPa。(4)我國科學(xué)家研究Li—CO2電池，取得了重大科研成果，回答下列問題：①Li—CO2電池中，Li為單質(zhì)鋰片，則該電池中的CO2在___(填“正”或“負(fù)”)極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。研究表明，該電池反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸鋰和單質(zhì)碳，且CO2電還原后與鋰離子結(jié)合形成碳酸鋰按以下4個(gè)步驟進(jìn)行，寫出步驟Ⅲ的離子方程式。Ⅰ.2CO2+2e-=C2O42-Ⅱ.C2O42-=CO2+CO22-Ⅲ.__________Ⅳ.CO32-+2Li+=Li2CO3②研究表明，在電解質(zhì)水溶液中，CO2氣體可被電化學(xué)還原。Ⅰ.CO2在堿性介質(zhì)中電還原為正丙醇(CH3CH2CH2OH)的電極反應(yīng)方程式為_________。Ⅱ.在電解質(zhì)水溶液中，三種不同催化劑(a、b、c)上CO2電還原為CO的反應(yīng)進(jìn)程中(H+被還原為H2的反應(yīng)可同時(shí)發(fā)生)，相對(duì)能量變化如圖.由此判斷，CO2電還原為CO從易到難的順序?yàn)開______(用a、b、c字母排序)。【答案】(1)6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=49.1kJmol-1(2)(3)100.8(4)①正極2CO22-+CO2=2CO32-+C②12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9CO32-c、b、a【解析】(1)根據(jù)表格燃燒熱數(shù)據(jù)可知，存在反應(yīng)①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJmol-1，②H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH2=-285.8kJmol-1，③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH3=-3267.5kJmol-1，根據(jù)蓋斯定律，[①×12+②×6]-③得反應(yīng)：6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)，ΔH=[(-393.5kJmol-1)×12+(-285.8kJmol-1)6]-(-3267.5kJmol-1)=49.1kJmol-1，故答案為：6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=49.1kJmol-1；(2)由題可知，①CO2(s)CO2(aq)，②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+HCO3-(aq)，K2=，又因?yàn)閜(CO2)=p(kPa)x，則c(CO2)=y(mol?L-1?kPa-1)p(CO2)=pxymol/L，在忽略HCO3-的電離時(shí)，c(H+)=c(HCO3-)，所以可得c(H+)=，故答案為：；(3)2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)，等溫等容條件下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，可用分壓表示物質(zhì)的量濃度，平衡常數(shù)Kp===529kPa2。溫度不變化學(xué)平衡常數(shù)Kp不變，設(shè)平衡時(shí)，平衡體系中CO2的分壓為x，則K==529kPa2，=kPa=105.8kPa，CO2的初始?jí)簭?qiáng)等于平衡壓強(qiáng)減去碳酸氫鹽分解產(chǎn)生的CO2的分壓，即CO2(g)的初始?jí)簭?qiáng)應(yīng)大于105.8kPa-5kPa=100.8kPa；(4)①由題意知，Li-CO2電池的總反應(yīng)式為：4Li+3CO2=2Li2CO3+C，CO2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，則CO2作為電池的正極；CO2還原后與Li+結(jié)合成Li2CO3，按4個(gè)步驟進(jìn)行，由步驟II可知生成了CO22-，而步驟IV需要CO32-參加反應(yīng)，所以步驟III的離子方程式為：2CO22-+CO2=2CO32-+C；②I.CO2在堿性條件下得電子生成CH3CH2CH2OH，根據(jù)電子守恒和電荷守恒寫出電極反應(yīng)式為：12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9CO32-；II.c催化劑條件下，CO2電還原的活化能小于H+電還原的活化能，更容易發(fā)生CO2的電還原；而催化劑a和b條件下，CO2電還原的活化能均大于H+電還原的活化能，相對(duì)來說，更易發(fā)生H+的電還原。其中a催化劑條件下，H+電還原的活化能比CO2電還原的活化能小的更多，發(fā)生H+電還原的可能性更大，因此反應(yīng)從易到難的順序?yàn)閏、b、a，故答案為：c、b、a。4．(2021?廣東選擇性考試)我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：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)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)a的?H1=_______(寫出一個(gè)代數(shù)式即可)。(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后，下列說法正確的有_______。A．增大CO2與CH4的濃度，反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加B．移去部分C(s)，反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動(dòng)C．加入反應(yīng)a的催化劑，可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D．降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)a~e的正、逆反應(yīng)速率都減小(3)一定條件下，CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示。該歷程分_______步進(jìn)行，其中，第_______步的正反應(yīng)活化能最大。(4)設(shè)K為相對(duì)壓力平衡常數(shù)，其表達(dá)式寫法：在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中，用相對(duì)分壓代替濃度。氣體的相對(duì)分壓等于其分壓(單位為kPa)除以p0(p0=100kPa)。反應(yīng)a、c、e的lnK隨(溫度的倒數(shù))的變化如圖所示。①反應(yīng)a、c、e中，屬于吸熱反應(yīng)的有_______(填字母)。②反應(yīng)c的相對(duì)壓力平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_______。③在圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下、原料組成為n(CO2)：n(CH4)=1：1、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，體系達(dá)到平衡時(shí)H2的分壓為40kPa。計(jì)算CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，寫出計(jì)算過程_______。(5)CO2用途廣泛，寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途：_______?！敬鸢浮?1)?H2+?H3-?H5或?H3-?H4(2)AD(3)44(4)①ac②③68%(5)做冷凍劑【解析】(1)根據(jù)題目所給出的反應(yīng)方程式關(guān)系可知，a=b+c-e=c-d，根據(jù)蓋斯定律則有?H1=?H2+?H3-?H5=?H3-?H4；(2)A項(xiàng)，增大CO2和CH4的濃度，對(duì)于反應(yīng)a、b、c來說，均增大了反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，A正確；B項(xiàng)，移去部分C(s)，沒有改變反應(yīng)體系中的壓強(qiáng)，反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率均不變，平衡不移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，催化劑可以同等條件下增大正逆反應(yīng)速率，只能加快反應(yīng)進(jìn)程，不改變反應(yīng)的平衡狀態(tài)，平衡轉(zhuǎn)化率不變，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，降低溫度，體系的總能量降低，正、逆反應(yīng)速率均減小，D正確；故選AD；(3)由圖可知，反應(yīng)過程中能量變化出現(xiàn)了4個(gè)峰，即吸收了4次活化能，經(jīng)歷了4步反應(yīng)；且從左往右看4次活化能吸收中，第4次對(duì)應(yīng)的峰最高，即正反應(yīng)方向第4步吸收的能量最多，對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)活化能最大。(4)①隨著溫度的升高，反應(yīng)a和c的lnK增大，說明K的數(shù)值增大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)a和c為吸熱反應(yīng)，同理反應(yīng)e的lnK減小，說明K的減小，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)e為放熱反應(yīng)，故答案為ac；②用相對(duì)分壓代替濃度，則反應(yīng)c的平衡常數(shù)表達(dá)式K=；③由圖可知，A處對(duì)應(yīng)反應(yīng)c的lnK=0，即K==1，解方程的p2(H2)=p(CH4)，已知反應(yīng)平衡時(shí)p(H2)=40kPa，則有p(CH4)=16kPa，且初始狀態(tài)時(shí)p(CH4)=×100kPa=50kPa，故CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=68%；(5)固態(tài)CO2即為干冰，干冰用于制冷或人工降雨均是利用其物理性質(zhì)。5．(2021?遼寧選擇性考試)苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)(g)?H1<0Ⅱ.副反應(yīng)：(g)(g)?H2>0回答下列問題：(1)已知：Ⅲ.Ⅳ.2(g)+15O2(g)12CO2(g)+6H2O(l)?H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)?H5則_______(用、和表示)。(2)有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)的措施有_______。A．適當(dāng)升溫 B．適當(dāng)降溫 C．適當(dāng)加壓 D．適當(dāng)減壓(3)反應(yīng)Ⅰ在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)際投料往往在n(H2)：n(C6H6)=3：1的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大H2用量，其目的是_______。(4)氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時(shí)，才能發(fā)生反應(yīng)，機(jī)理如圖。當(dāng)H2中混有微量H2S或CO等雜質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測其可能原因?yàn)開______。(5)催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合弧電子對(duì)，下圖中可作為酸性中心的原子的標(biāo)號(hào)是_______(填“①”“②”或“③”)。(6)恒壓反應(yīng)器中，按照n(H2)：n(C6H6)=4：1投料，發(fā)生Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)，總壓為p0，平衡時(shí)苯的轉(zhuǎn)化率為α，環(huán)己烷的分壓為p，則反應(yīng)1的Kp=_______(列出計(jì)算式即可，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。【答案】(1)(2)BC(3)提高苯的利用率(4)金屬催化劑會(huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活動(dòng)(5)②(6)【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知反應(yīng)：Ⅲ.；Ⅳ.2(g)+15O2(g)12CO2(g)+6H2O(l)?H4；Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)?H5；Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)(g)可由，則；(2)根據(jù)Ⅰ.主反應(yīng)：(g)+3H2(g)(g)是一個(gè)氣體體積減小的方向的放熱反應(yīng)，故有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分?jǐn)?shù)即使平衡向正方向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理，可采用適當(dāng)降低溫度和實(shí)當(dāng)加壓有利平衡正向移動(dòng)，而升溫和減壓都將使平衡逆向移動(dòng)，故選BC；(3)反應(yīng)Ⅰ在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)際投料往往在n(H2)：n(C6H6)=3：1的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大H2用量，增大H2的濃度將使平衡正向移動(dòng)，從而提高苯的轉(zhuǎn)化率即利用率，故適當(dāng)增大H2用量的目的是提高苯的利用率；(4)氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時(shí)，才能發(fā)生反應(yīng)，機(jī)理如圖。當(dāng)H2中混有微量H2S或CO等雜質(zhì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測其可能原因?yàn)榻饘俅呋瘎?huì)與H2S或CO反應(yīng)從而失去催化活動(dòng)；(5)催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合弧電子對(duì)，由圖可知，①中原子無孤對(duì)電子也沒有空軌道，②中原子無孤對(duì)電子但有空軌道可接收孤電子對(duì)，③中有孤對(duì)電子，無空軌道，故下圖中可作為酸性中心的原子的標(biāo)號(hào)是②；(6)恒壓反應(yīng)器中，按照n(H2)：n(C6H6)=4：1投料，設(shè)投入的苯的物質(zhì)的量為1mol，發(fā)生Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)總壓為p0，平衡時(shí)苯的轉(zhuǎn)化率為α，環(huán)己烷的分壓為p，則：有反應(yīng)后平衡體系中總的物質(zhì)的量為：1-α+4-3α+α-x+x=5-3α，故平衡時(shí)，苯的分壓為：，H2的分壓為：，則反應(yīng)1的=。6．(2021?山東卷)2—甲氧基—2—甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下，可通過甲醇與烯烴的液相反應(yīng)制得，體系中同時(shí)存在如圖反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：+CH3OH△H1反應(yīng)Ⅱ：+CH3OH△H2反應(yīng)Ⅲ：△H3回答下列問題：(1)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判斷，A和B中相對(duì)穩(wěn)定的是_________________(用系統(tǒng)命名法命名)；的數(shù)值范圍是________(填標(biāo)號(hào))。A．<-1B．-1～0C．0～1D．>1(2)為研究上述反應(yīng)體系的平衡關(guān)系，向某反應(yīng)容器中加入1.0molTAME，控制溫度為353K，測得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為α。已知反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0，則平衡體系中B的物質(zhì)的量為_______mol，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1=_______。同溫同壓下，再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡將_______(填“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)平衡時(shí)，A與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比c(A)：c(CH3OH)=_______。(3)為研究反應(yīng)體系的動(dòng)力學(xué)行為，向盛有四氫呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH?？刂茰囟葹?53K，A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖所示。代表B的變化曲線為______________(填“X”或“Y”)；t=100s時(shí)，反應(yīng)Ⅲ的正反應(yīng)速率v正_______逆反應(yīng)速率v逆(填“＞”“＜”或“=)。【答案】(1)2-甲基-2-丁烯D(2)0.9α逆向移動(dòng)1:10(3)X＜【解析】(1)由平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系曲線可知，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常數(shù)的自然對(duì)數(shù)隨溫度升高(要注意橫坐標(biāo)為溫度的倒數(shù))而減小，說明3個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，即△H1＜0、△H2＜0、△H3＜0，因此，B的總能量高于A的總能量，能量越低越穩(wěn)定，A和B中相對(duì)穩(wěn)定的是B，其用系統(tǒng)命名法命名為2-甲基-2-丁烯；由蓋斯定律可知，Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ，則△H1-△H2=△H3＜0，因此△H1＜△H2，由于放熱反應(yīng)的△H越小，其絕對(duì)值越大，則的數(shù)值范圍是大于1，選D。(2)向某反應(yīng)容器中加入1.0molTAME，控制溫度為353K，測得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為α，則平衡時(shí)n(TAME)=(1-α)mol，n(A)+n(B)=n(CH3OH)=αmol。已知反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0，則=9.0，將該式代入上式可以求出平衡體系中B的物質(zhì)的量為0.9αmol，n(A)=0.1αmol，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1=。同溫同壓下，再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡將向著分子數(shù)增大的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)。平衡時(shí)，TAME的轉(zhuǎn)化率變大，但是平衡常數(shù)不變，A與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比不變，c(A)：c(CH3OH)=0.1α：α=1:10。(3)溫度為353K，反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0，=9.0。由A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線可知，X代表的平衡濃度高于Y，則代表B的變化曲線為X；由母線的變化趨勢可知，100s以后各組分的濃度仍在變化，t=100s時(shí)，因此，反應(yīng)Ⅲ正在向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故其正反應(yīng)速率v正小于逆反應(yīng)速率v逆。7．(2022·江蘇省南通市一模)研究脫除煙氣中的SO2、NO是環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。(1)煙氣中的NO可在催化劑作用下用NH3還原。①已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=180.5kJ·mol-1有氧條件下，NH3與NO反應(yīng)生成N2，相關(guān)熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)△H=_______kJ·mol-1。②其他條件相同，以定流速分別向含催化劑A和B的反應(yīng)管中通入一定比例O2、NH3、NO和N2的模擬煙氣，測得NO的去除串與溫度的關(guān)系如圖所示。使用催化劑B，當(dāng)溫度高于360°C，NO的去除率下降的原因是_______。(2)O2在一定條件下能有效去除煙氣中的SO2、NO，可能的反應(yīng)機(jī)理如圖所示，該過程可描述為_______。(3)尿素[CO(NH2)2]溶液可吸收含SO2、NO煙氣中的SO2，其反應(yīng)為SO2+CO(NH2)2+2H2O=(NH4)2SO3+CO2。若吸收煙氣時(shí)同時(shí)通入少量ClO2，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硫、脫硝。①脫硝的反應(yīng)分為兩步。第一步：5NO+2ClO2+H2O=5NO2+2HCl。第二步：NO2和CO(NH2)2反應(yīng)生成N2和CO2。第二步的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______。②將含SO2、NO煙氣以一定的流速通過10%的CO(NH2)2溶液，其他條件相同，不通ClO2和通少量ClO2時(shí)SO2的去除率如圖所示。通少量ClO2時(shí)SO2的去除率較低的原因是_______?！敬鸢浮?1)-1627溫度高于360°C時(shí)，催化劑B活性降低，反應(yīng)速率減慢(2)O2在O2+發(fā)生器中失去電子轉(zhuǎn)化為O2+；O2+與水作用生成HO·；HO·在凈化器中將NO和SO2氧化為HNO3和H2SO4(3)6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2OClO2與NO反應(yīng)生成HCl和NO2，溶液酸性增強(qiáng)，SO2的溶解度減??；NO2消耗尿素，使得與SO2反應(yīng)的尿素減少【解析】(1)①已知：Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905.0kJ·mol-1；Ⅱ.N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=180.5kJ·mol-1；根據(jù)蓋斯定律，Ⅰ-4×Ⅱ，得到熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH=(-905.0-4×180.5)kJ·mol-1=-1627kJ·mol-1；②使用催化劑B，當(dāng)溫度高于360°C，NO的去除率下降的原因是溫度高于360°C時(shí)，催化劑B活性降低，反應(yīng)速率減慢；(2)如圖所示，該過程可描述為：O2在O2+發(fā)生器中失去電子轉(zhuǎn)化為O2+；O2+與水作用生成HO·；HO·在凈化器中將NO和SO2氧化為HNO3和H2SO4，故答案為：O2在O2+發(fā)生器中失去電子轉(zhuǎn)化為O2+；O2+與水作用生成HO·；HO·在凈化器中將NO和SO2氧化為HNO3和H2SO4；(3)①第二步：NO2和CO(NH2)2反應(yīng)生成N2和CO2，化學(xué)反應(yīng)方程式為：6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O；②ClO2具有氧化性，而NO具有還原性，ClO2與NO反應(yīng)生成HCl和NO2，溶液酸性增強(qiáng)，SO2的溶解度減小；NO2消耗尿素，使得與SO2反應(yīng)的尿素減少。8．(2022·山西省運(yùn)城市高三聯(lián)考)硫化氫(H2S)、二氧化硫(SO2)是有害氣體，可用多種方法進(jìn)行脫除。(1)實(shí)驗(yàn)室制取乙炔時(shí)，用硫酸銅溶液除去乙炔氣體中混有的H2S氣體，發(fā)生反應(yīng)：H2S+Cu2+(aq)=CuS+2H+(aq)，計(jì)算25℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________。(已知25℃時(shí)Ksp(CuS)=1.25×10-36，H2S的Ka1=1×10-7，Ka2=1×10-13)(2)某科研小組將微電池技術(shù)用于去除天然氣中的H2S，裝置如圖，主要反應(yīng)：2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O(FeS難溶于水)，室溫時(shí)，pH=7的條件下，研究反應(yīng)時(shí)間對(duì)H2S的去除率的影響。①裝置中微電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為___________。②一段時(shí)間后，單位時(shí)間內(nèi)H2S的去除率降低，可能的原因是___________。(3)Fe2(SO4)3溶液脫除空氣中H2S并再生的原理如圖甲所示。將一定體積含H2S的空氣勻速通入Fe2(SO4)3溶液中，反應(yīng)相同時(shí)間，初始Fe3+濃度ρ(Fe3+)及其pH與H2S脫除率的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)ρ(Fe3+)>10g·L-1，H2S脫除率下降的原因是___________。(4)在恒容密閉容器中，用H2還原SO2生成S的反應(yīng)分兩步完成(如圖所示)，該過程中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示：依據(jù)上圖描述H2還原SO2生成S的兩步反應(yīng)為：___________(用化學(xué)方程式表示)【答案】(1)8.0×1015(2)Fe-2e-+H2S═FeS+2H+生成的FeS附著在鐵碳填料的表面，原電池負(fù)極的表面積減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，鐵的量因消耗而減少，形成微電池的數(shù)量減少，化學(xué)反應(yīng)速率減慢(3)ρ(Fe3+)增大會(huì)促進(jìn)H2S被氧化，生成的H+會(huì)溶液的pH降低，促進(jìn)H2S的逸出，前者的影響小于后者(4)SO2+3H2=H2S+2H2O，2H2S+SO2=3S+2H2O【解析】(1)H2S+Cu2+(aq)=CuS+2H+(aq)的平衡常數(shù)為K======8.0×1015；(2)①已知主要反應(yīng)2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O，反應(yīng)中Fe的化合價(jià)升高，即Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，裝置中微電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-+H2S═FeS+2H+；②一段時(shí)間后，生成的FeS附著在鐵碳填料的表面，原電池負(fù)極的表面積減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，鐵的量因消耗而減少，形成微電池的數(shù)量減少，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)H2S的去除率降低；(3)ρ(Fe3+)增大會(huì)促進(jìn)H2S被氧化，方程式為：H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+，生成的H+會(huì)溶液的pH降低，促進(jìn)H2S的逸出，前者的影響小于后者時(shí)，H2S脫除率反而下降；(4)根據(jù)圖示信息可知，反應(yīng)過程中SO2一直減小，中間產(chǎn)物X先增大后減小，H2的量在物質(zhì)X達(dá)到最高時(shí)變?yōu)?，說明第一個(gè)階段是SO2和H2反應(yīng)生成H2S，而后中間產(chǎn)物X減小，說明是X與SO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為了S即H2S和SO2反應(yīng)生成S和水，故X為H2S，故兩個(gè)階段的反應(yīng)分別為：SO2+3H2=H2S+2H2O，2H2S+SO2=3S+2H2O。9．(2022·江蘇省如皋市高三統(tǒng)考)用化學(xué)方法降解水中有機(jī)物已成為污水處理領(lǐng)域的重要研究方向。(1)酸性條件下，鐵炭混合物處理污水中硝基苯時(shí)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化示意圖如圖1所示。①該物質(zhì)轉(zhuǎn)化示意圖可以描述為_______。②其他條件一定，反應(yīng)相同時(shí)間，硝基苯的去除率與pH的關(guān)系如圖2所示。pH越大，硝基苯的去除率越低的原因是_______。(2)向含F(xiàn)e2+和苯胺()的酸性溶液中加入雙氧水，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：Fe2++H++H2O2=Fe3++HO·+H2O①HO·(羥基自由基)具有強(qiáng)氧化性，能將溶液中的苯胺氧化成CO2和N2。寫出該反應(yīng)的離子方程式：_______。②H2O2也具有氧化性，設(shè)計(jì)驗(yàn)證苯胺是被HO·氧化而不是被H2O2氧化的實(shí)驗(yàn)方案：_______。(3)利用電化學(xué)裝置通過間接氧化法能氧化含苯胺的污水，其原理如圖3所示。其他條件一定，測得不同初始pH條件下，溶液中苯胺的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖4所示。反應(yīng)相同時(shí)間，初始溶液pH=3時(shí)苯胺濃度大于pH=10時(shí)的原因是_______。[已知氧化性：HClO(H+)>ClO-(OH-)]【答案】(1)鐵失去電子變成Fe2+，電子傳遞到炭中，NO2在炭表面得到電子變成NO，NO再得到電子變成NH2pH增大，F(xiàn)e2+生成Fe(OH)2沉淀，F(xiàn)e(OH)2沉淀覆蓋在鐵炭混合物表面，阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行，降低了反應(yīng)速率(2)2NH2+62HO·→12CO2↑+N2↑+38H2O向一定量苯胺溶液中加入H2O2溶液，無明顯現(xiàn)象(測定苯胺未發(fā)生反應(yīng))，再加入FeSO4溶液，有氣泡產(chǎn)生(測定苯胺已發(fā)生反應(yīng))(3)酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO，pH=3時(shí)的溶液中HClO溶液濃度遠(yuǎn)小于pH=10時(shí)的ClO-濃度，反應(yīng)速率較慢【解析】(1)①根據(jù)題意可知，硝基苯與氫離子得電子反應(yīng)生成亞硝基苯，該物質(zhì)轉(zhuǎn)化示意圖可以描述為:鐵失去電子變成Fe2+，電子傳遞到炭中，NO2在炭表面得到電子變成NO，NO再得到電子變成NH2；②在堿性條件下，隨著pH升高，F(xiàn)e腐蝕反應(yīng)生成的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，覆蓋在鐵屑的表面，阻礙了電子的傳遞，抑制了反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致硝基苯的降解率降低；(2)①H2O2在Fe3+等離子作用下能夠生成羥基自由基HO·。HO·具有很強(qiáng)的氧化作用，會(huì)氧化苯胺，故反應(yīng)式為:2NH2+62HO·→12CO2↑+N2↑+38H2O；②向一定量苯胺溶液中加入H2O2溶液，無明顯現(xiàn)象(測定苯胺未發(fā)生反應(yīng))，再加入FeSO4溶液，有氣泡產(chǎn)生(測定苯胺已發(fā)生反應(yīng))；(3)結(jié)合氯氣性質(zhì)可知酸性條件下Cl2不易與水反應(yīng)生成HClO，pH=3時(shí)的溶液中HClO溶液濃度遠(yuǎn)小于pH=10時(shí)的ClO-濃度，反應(yīng)速率較慢。10．(2022·江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高三聯(lián)考)國家主席習(xí)近平提出了中國應(yīng)對(duì)氣候變化的兩個(gè)目標(biāo)：二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，于2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。因此，研發(fā)CO2利用技術(shù)、降低空氣中CO2含量成為了研究熱點(diǎn)。為減少CO2對(duì)環(huán)境造成的影響，可采用“CO2催化加氫制甲醇”方法將其資源化利用。該反應(yīng)體系中涉及以下兩個(gè)反應(yīng)：I.CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1II.CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g)ΔH2回答下列問題：(1)反應(yīng)I、II的InK(K代表化學(xué)平衡常數(shù))隨(溫度的倒數(shù))的變化如圖所示。ΔH1________0(填“大于”或“小于”或“等于”)；升高溫度，反應(yīng)CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)________(填“增大”或“減小”或“不變”)。(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后，下列說法正確的有________。A．增大CO的濃度，反應(yīng)I的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．降低溫度，反應(yīng)I和II的正、逆反應(yīng)速率都減小C．恒溫恒容下充入氦氣，反應(yīng)I的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I和II重新達(dá)到平衡的時(shí)間不同(3)恒壓下將CO2和H2按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II，在相同的時(shí)間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖。其中：CH3OH的選擇性=×100%①在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是________。A．210℃B．230℃C．催化CZTD．催化劑CZ(Zr-1)T②在230℃以上，升高溫度CO2的轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的產(chǎn)率降低，原因是________。(4)恒溫恒壓密閉容器中，加入2molCO2和4molH2，只發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II，初始?jí)簭?qiáng)為p0，在300℃發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為50%，容器體積減小20%.則達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為________，反應(yīng)II的平衡常數(shù)K=________(保留兩位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)小于減小(2)AB(3)BD230℃以上，溫度升高，反應(yīng)Ⅰ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但溫度對(duì)反應(yīng)Ⅱ的平衡影響更大(4)55%0.22【解析】(1)溫度T降低，增大，由圖像可知，反應(yīng)I的lnK隨的增大而增大，反應(yīng)II的lnK隨的增大而減小，即隨著的增大，反應(yīng)I的K增大、反應(yīng)II的K減小。所以，當(dāng)溫度降低，反應(yīng)I的K增大、平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，ΔH1小于0；當(dāng)溫度降低，反應(yīng)II的K減小、平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)II為吸熱反應(yīng)，ΔH2大于0。依據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)可由I-II得到，即焓變?chǔ)=ΔH1-ΔH2，而ΔH1<0、ΔH2>0，所以ΔH<0，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小。(2)A．增大一氧化碳濃度，反應(yīng)II逆向移動(dòng)，二氧化碳和氫氣濃度增大，相當(dāng)于反應(yīng)I的反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)I正向移動(dòng)，A正確；B．降低溫度，反應(yīng)I和II的正、逆反應(yīng)速率都減小，B正確；C．恒溫恒容下充入氦氣，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I平衡正向移動(dòng)、反應(yīng)II平衡就得逆向移動(dòng)，當(dāng)反應(yīng)I達(dá)到平衡時(shí)，二氧化碳和氫氣濃度不再改變，反應(yīng)II也得達(dá)到平衡，因此增大壓強(qiáng)，反應(yīng)I和II重新達(dá)到平衡的時(shí)間相同，D錯(cuò)誤；答案選AB。(3)①由圖可知，230℃時(shí)甲醇產(chǎn)率最高，該溫度下使用催化劑CZ(Zr-1)T，甲醇選擇性較大，答案選BD。②230℃以上，溫度升高，反應(yīng)Ⅰ的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但溫度對(duì)反應(yīng)Ⅱ的平衡影響更大，所以在230℃以上，升高溫度CO2的轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的產(chǎn)率降低。(4)由于發(fā)生反應(yīng)I，容器容積減小，設(shè)參加反應(yīng)I的二氧化碳的物質(zhì)的量為xmol，則有關(guān)系式：，解得x=0.6mol，則參加反應(yīng)I的氫氣的物質(zhì)的量為1.8mol，生成甲醇的物質(zhì)的量為0.6mol，生成水蒸氣的物質(zhì)的量為0.6mol，而二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%，則參加反應(yīng)II的二氧化碳的物質(zhì)的量為，反應(yīng)II消耗氫氣0.4mol，生成一氧化碳0.4mol，生成水蒸氣0.4mol，平衡時(shí)容器中有二氧化碳1mol，氫氣1.8mol，甲醇0.6mol，水蒸氣1mol，一氧化碳0.4mol，氫氣轉(zhuǎn)化率為，設(shè)平衡時(shí)容器體積為V，則反應(yīng)II的平衡常數(shù)。11．(2022·安徽省六校教育研究會(huì)高三第二次聯(lián)考)我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?！疤贾泻汀笔侵付趸嫉呐欧趴偭亢蜏p少總量相當(dāng)，這對(duì)于改善環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要?；卮鹣铝袉栴}：I．化學(xué)鏈燃燒(CLC)是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術(shù)，與傳統(tǒng)燃燒方式相比，避免了空氣和燃料的直接接觸，有利于高效捕集CO2.基于CuO/Cu2O載氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒技術(shù)示意圖如下?？諝夥磻?yīng)器與燃料反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)分別為：①2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=-227kJ/mol②8CuO(s)+CH4(g)=4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-348kJ/mol(1)反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=___________kJ/mol。(2)氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：載氧體I___________(填“＞”“=”或“＜”)載氧體II。(3)往盛有CuO/Cu2O載氧體的剛性密閉容器中充入空氣［氧氣的物的量分?jǐn)?shù)x(O2)為21%]，發(fā)生反應(yīng)①。平衡時(shí)x(O2)隨反應(yīng)溫度T變化的曲線如圖1所示。985℃時(shí)O2的平衡轉(zhuǎn)化率a(O2)=___________(保留2位有效數(shù)字)。II．利用工廠廢氣中的硫化氫可將CO轉(zhuǎn)化為化工原料羰基硫(COS)：CO(g)+H2S(g)→COS(g)+H2(g)ΔH，240℃時(shí)，其平衡常數(shù)K=1。(4)在某密閉容器中，以不同投料比［]進(jìn)行上述反應(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)H2S的轉(zhuǎn)化率與溫度(T)的關(guān)系如圖2所示。則ΔH___________(填“＞”或“＜”)0，轉(zhuǎn)化率先增大后減小的原因是___________。(5)分別在300℃、320℃進(jìn)行上述反應(yīng)，反應(yīng)中H2S(g)和COS(g)的體積分?jǐn)?shù)(ω)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖3所示。已知：起始時(shí)密閉容器中ω[H2S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分別相等。則320℃時(shí)，表示ω[H2S(g)]的曲線是___________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。III．二氧化碳催化加氫合成乙烯也是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。CO2和H2在鐵系催化劑作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：①2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)(6)在1L密閉容器中通入1molCO2和3molH2，在鐵系催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)的變化如圖4所示，圖4中點(diǎn)M(350，70)，此時(shí)乙烯的選擇性為(選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成C2H4和CO的百分比)。則該溫度時(shí)反應(yīng)②的平衡常數(shù)Kp=___________(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。【答案】(1)-802(2)＞(3)58%(4)＜該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度小于T0時(shí)反應(yīng)未達(dá)平衡，故隨溫度升高，H2S轉(zhuǎn)化率增大；溫度大于T0后反應(yīng)已達(dá)平衡，升溫導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，硫化氫平衡轉(zhuǎn)化率降低(5)甲(6)(或0.73)【解析】(1)已知：①2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH1=-227kJ/mol②8CuO(s)+CH4(g)=4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-348kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，由①2+②得反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-227kJ/mol2+(-348kJ/mol)=-802kJ/mol；(2)由圖可知，載氧體I在空氣反應(yīng)器中吸收空氣中的氧氣，然后轉(zhuǎn)移到燃料反應(yīng)器中，再和甲烷發(fā)生反應(yīng)釋放出水和二氧化碳，得到載氧體II，所以氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小為:載氧體I>載氧體II；(3)根據(jù)題意，往盛有CuO/Cu2O載氧體的剛性密閉容器中充入空氣發(fā)生反應(yīng)①，且氧氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(O2)為21%，設(shè)通入的空氣的物質(zhì)的量為amol，氧氣的消耗量為bmol，則起始時(shí)氧氣的物質(zhì)的量為0.21amol，平衡時(shí)氧氣的物質(zhì)的量為(0.21a-b)mol，空氣中其他氣體的物質(zhì)的量為0.79amol，由圖可知，985℃時(shí)，平衡時(shí)x(O2)=10%，即100%=10%，整理得b=a，則平衡轉(zhuǎn)化率a(O2)=100%≈58%；(4)當(dāng)反應(yīng)平衡后隨著升溫轉(zhuǎn)化率下降，反應(yīng)逆向進(jìn)行，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng);該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度小于T0時(shí)反應(yīng)未達(dá)平衡，故隨溫度升高，H2S轉(zhuǎn)化率增大；溫度大于T0后反應(yīng)已達(dá)平衡，升溫導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，硫化氫平衡轉(zhuǎn)化率降低；答案為＜；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度小于T0時(shí)反應(yīng)未達(dá)平衡，故隨溫度升高，H2S轉(zhuǎn)化率增大；溫度大于T0后反應(yīng)已達(dá)平衡，升溫導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)，硫化氫平衡轉(zhuǎn)化率降低；(5)240℃時(shí)，其平衡常數(shù)K=1，ω[H2S(g)]=ω[CO(g)]=ω[COS(g)=ω[H2(g)]=25%，反應(yīng)放熱升高溫度平衡逆向移動(dòng)，生成物體積減小，反應(yīng)物體積分?jǐn)?shù)增大，起始時(shí)密閉容器中ω[H2S(g)和ω([CO(g])]ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分別相等，甲丁處于同一溫度體系(320℃)，乙丙處于同溫度體系(300℃)，320℃時(shí)，表示ω[H2S(g)]的曲線是甲；(6)在1L密閉容器中通入1molCO2和3molH2，在鐵系催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，圖4中點(diǎn)M(350，70)，即350℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為70%，轉(zhuǎn)化的CO2的物質(zhì)的量為1mol70%=0.7mol，此時(shí)乙烯的選擇性為，則轉(zhuǎn)化為乙烯的二氧化碳的物質(zhì)的量為0.7mol=0.4mol，轉(zhuǎn)化為CO的CO2的物質(zhì)的量為0.7mol-0.4mol=0.3mol，根據(jù)化學(xué)方程式列出三段式：平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量為1mol-0.3mol-0.4mol=0.3mol，CO的物質(zhì)的量為0.3mol，H2的物質(zhì)的量為3mol-0.3mol-1.2mol=1.5mol，水蒸氣的物質(zhì)的量為0.3mol+0.8mol=1.1mol，C2H4的物質(zhì)的量為0.2mol，氣體的總物質(zhì)的量為0.3mol+0.3mol+1.5mol+1.1mol+0.2mol=3.4mol，則該溫度時(shí)反應(yīng)②的平衡常數(shù)Kp==。12．(2022·遼寧省大連市模擬預(yù)測)2021年6月17日神舟十三號(hào)載人飛船與空間站成功對(duì)接，航天員進(jìn)入天和核心艙?？臻g站處理CO2的一種重要方法是CO2的收集、濃縮與還原。(1)H2還原CO2制CH4的部分反應(yīng)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反應(yīng)2C(s)+2H2O(g)CH4(g)+CO2(g)的ΔH=___________。(2)在催化劑作用下CO2加氫可制得甲醇，該反應(yīng)歷程如下圖所示(吸附在催化劑表面的物質(zhì)用*標(biāo)注，如CO2表示CO2吸附在催化劑表面；圖中已省略)。上述合成甲醇的反應(yīng)速率較慢，該反應(yīng)過程中決定反應(yīng)速率的步驟是_____(用化學(xué)方程式表示)。(3)在一定條件下，向某恒容密閉容器中充入xmolCO2和ymolH2，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH＝-50kJ·mol?1。①圖1中能表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T之間的變化關(guān)系的是曲線_____(填“m”或“n”)，判斷依據(jù)是________。②若x=2、y=3，測得在相同時(shí)間內(nèi)，不同溫度下的轉(zhuǎn)化率如圖2所示，_______(填“>”、“<”或“=”)；時(shí)，起始?jí)簭?qiáng)為______(保留二位小數(shù)；為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。③已知速率方程是速率常數(shù)，只受溫度影響。圖3表示速率常數(shù)的對(duì)數(shù)與溫度的倒數(shù)之間的關(guān)系，分別代表圖2中a點(diǎn)、c點(diǎn)的速率常數(shù)，點(diǎn)______表示c點(diǎn)的?！敬鸢浮?1)-25(2)(3)①m該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，會(huì)使化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減?、冢?.88③A【解析】(1)根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)方程式，可以得出②－①－2×③，得出ΔH=ΔH2－ΔH1－2ΔH3=－25kJ·mol－1；(2)該反應(yīng)過程中決定反應(yīng)速率是由慢反應(yīng)決定，活化能越大，反應(yīng)速率越慢，根據(jù)圖像可知，活化能最大的是－0.2－(－1.56)eV=1.36eV，該步驟的反應(yīng)方程式為；(3)①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，根據(jù)勒夏特列原理，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，根據(jù)圖像可知，曲線m表示平衡常數(shù)與溫度T之間的變化關(guān)系；②根據(jù)圖2可知，c的溫度高于a點(diǎn)，溫度高，反應(yīng)速率快，即v(a)逆＜v(c)逆；T2時(shí)，起始?jí)簭?qiáng)2.5MPa，則CO2的分壓為=1MPa，H2的分壓為=1.5MPa，T2時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為80%，則H2變化分壓為1.5MPa×80%=1.2MPa，則達(dá)到平衡時(shí)CH3OH、H2O(g)分壓均為0.4MPa，CO2的分壓為0.6MPa，Kp=≈9.88MPa－2；③達(dá)到平衡時(shí)，v正=v逆，K=，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，即越小，lgk逆越大，即點(diǎn)A表示c點(diǎn)的lgk逆；故選A。13．(2022·四川省內(nèi)江市一模)大氣污染物(CO、N2O、NO等)的治理和“碳中和”技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，成為化學(xué)研究的熱點(diǎn)問題。(1)某化工廠排出的尾氣(含CO、N2O)治理的方法為：在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)，CO、N2O在Pt2O+表面進(jìn)行兩步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體，其相對(duì)能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如下圖。①寫出N2O在Pt2O+的表面上反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。②第一步反應(yīng)的速率比第二步的___________(填“慢”或“快”)。兩步反應(yīng)均為___________熱反應(yīng)。(2)汽車尾氣中含NO，處理NO的一種方法為：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)①已知該反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H___________0.(選填“＞”或“＜”或“=”)②一定溫度下，將2molCO、4molNO充入一恒壓密閉容器。已知起始?jí)簭?qiáng)為11MPa，達(dá)到平衡時(shí)，測得N2的物質(zhì)的量為0.5mol，則該溫度此反應(yīng)用平衡分壓代替平衡濃度的平衡常數(shù)Kp=______MPa-1(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(3)2021年3月5日，國務(wù)院政府工作報(bào)告中指出，扎實(shí)做好碳達(dá)峰碳中和各項(xiàng)工作?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^開發(fā)新型催化劑，利用太陽能電池將工業(yè)排放的CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。如圖所示：①離子交換膜為___________離子交換膜。②P極電極反應(yīng)式為___________。③工業(yè)上利用甲酸的能量關(guān)系轉(zhuǎn)換圖如圖所示：反應(yīng)CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的焓變△H=___________kJ·mol-1。溫度為T1℃時(shí)，將等物質(zhì)的量的CO2和H2充入體積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)K=2。實(shí)驗(yàn)測得：v正=k正c(CO2)c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正、k逆為速率常數(shù)。T1℃時(shí)，k逆=___________k正；溫度為T2℃時(shí)，k正=1.9k逆，則T2℃＞T1℃，理由是___________?！敬鸢浮?1)N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2-慢放(2)＜MPa(3)陽CO2+2e-+2H+=HCOOH-31.40.5由k正=1.9k逆，，說明平衡逆向移動(dòng)，而CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)為放熱反應(yīng)，可知T2＞T1【解析】(1)①根據(jù)題干信息及反應(yīng)歷程圖示知，生成的無毒物質(zhì)為二氧化碳和氮?dú)?，N2O在Pt2O+的表面上反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2-；②由反應(yīng)歷程圖知，第一步反應(yīng)的活化能大于第二步反應(yīng)的活化能，所以第一步反應(yīng)速率慢于第二步；兩步反應(yīng)的反應(yīng)物總能量都大于生成物總能量，所以兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)；(2)①反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)能夠自發(fā)進(jìn)行，反應(yīng)△S＜0，若滿足△H-T△S＜0，必須△H＜0；②根據(jù)三段式：則平衡時(shí)，氣體總物質(zhì)的量為1+3+1+0.5=5.5mol，Kp=；(3)①根據(jù)圖示知，P極為陰極，H+由N極轉(zhuǎn)移至P極，則離子交換膜為陽離子交換膜；②P極為陰極，電極反應(yīng)式為：CO2+2e-+2H+=HCOOH；③由圖示可知：ⅠHCOOH(g)CO(g)+H2O(g)△H=+72.6kJ/mol，ⅡCO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol，ⅢH2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，將Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ可得HCOOH(g)CO2(g)+H2(g)的焓變△H=(+72.6kJ/mol)+(-283.0kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+31.4kJ/mol，則CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)的焓變△H=-31.4kJ/mol；反應(yīng)CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，有v正=v逆，即k正c(CO2)c(H2)=k逆c(HCOOH)，所以，所以k正=2k逆，即k逆=k正；溫度改變?yōu)門2時(shí)，由k正=1.9k逆，，說明平衡逆向移動(dòng)，而CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)為放熱反應(yīng)，可知T2＞T1。14．(2022·山東省濟(jì)南市一模)環(huán)戊烯()常用于有機(jī)合成及樹脂交聯(lián)等。在催化劑作用下，可通過環(huán)戊二烯()選擇性氧化制得，體系中同時(shí)存在如下反應(yīng)：反應(yīng)I：(g)+H2(g)(g)ΔH1=-100.3kJ·mol-1反應(yīng)II：(g)+H2(g)(g)ΔH2=-109.4kJ·mol-1反應(yīng)III：(g)+(g)2ΔH3已知選擇性指生成目標(biāo)產(chǎn)物所消耗的原料量在全部所消耗原料量中所占的比例?；卮鹣铝袉栴}，(1)反應(yīng)III的ΔH3=_______kJ·mol-1。(2)為研究上述反應(yīng)的平衡關(guān)系，在T°C下，向某密閉容器中加入amol的環(huán)戊二烯和4molH2，測得平衡時(shí)，容器中環(huán)戊二烯和環(huán)戊烷()的物質(zhì)的量相等，環(huán)戊烯的選擇性為80%，此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_______%，反應(yīng)III以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx3=_______。(3)為研究不同溫度下催化劑的反應(yīng)活性，保持其他條件不變，測得在相同時(shí)間內(nèi)，上述反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性與溫度的關(guān)系如圖所示。該氫化體系制環(huán)戊烯的最佳溫度為_______；30°C以上時(shí)，環(huán)戊烯的選擇性降低的可能原因是_______(填標(biāo)號(hào))。A．催化劑活性降低B．平衡常數(shù)變大C．反應(yīng)活化能減小(4)實(shí)際生產(chǎn)中采用雙環(huán)戊二烯()解聚成環(huán)戊二烯：(g)2ΔH>0。若將3mol雙環(huán)戊二烯通入恒容密閉容器中，分別在T1和T2溫度下進(jìn)行反應(yīng)。曲線A表示T2溫度下n(雙環(huán)戊二烯)的變化，曲線B表示T1溫度下n(環(huán)戊二烯)的變化，T2溫度下反應(yīng)到a點(diǎn)恰好達(dá)到平衡。①曲線B在T1溫度下恰好達(dá)到平衡時(shí)的點(diǎn)的坐標(biāo)為(m，n)，則m_______2(填“>”“<”或“=”)，由圖像計(jì)算n的取值范圍是_______。②T2溫度下，若某時(shí)刻，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為起始時(shí)的1.5倍，則此時(shí)v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”)?！敬鸢浮?1)＋9.1(2)25a16(3)30A(4)＜4.8＜n＜6＞【解析】(1)反應(yīng)Ⅲ=反應(yīng)Ⅰ－反應(yīng)Ⅱ，ΔH3=ΔH1－ΔH2=[－100.3－(－109.4)]kJ·mol－1=＋9.1kJ·mol－1；(2)令反應(yīng)I中消耗xmol環(huán)戊二烯，反應(yīng)Ⅲ中消耗ymol環(huán)戊二烯，根據(jù)題意可知，達(dá)到平衡時(shí)n(環(huán)戊二烯)=n(環(huán)戊烷)=(a－x－y)mol，反應(yīng)Ⅲ中消耗ymol環(huán)戊二烯的同時(shí)消耗環(huán)戊烷的物質(zhì)的量ymol，則反應(yīng)Ⅱ共生成環(huán)戊烷的物質(zhì)的量為(a－x－y＋y)mol=(a－x)mol，反應(yīng)Ⅱ消耗氫氣的物質(zhì)的量為(a－x)mol，因此達(dá)到平衡時(shí)整個(gè)容器共消耗氫氣的物質(zhì)的量為(a－x＋x)mol=amol，氫氣的轉(zhuǎn)化率為=25a；依據(jù)選擇性的定義，推出生成環(huán)戊烯的物質(zhì)的量0.8amol，達(dá)到平衡時(shí)環(huán)戊二烯的物質(zhì)的量為0.2amol，環(huán)