2015-2024年十年高考化學(xué)真題分類匯編專題54 原理綜合題-反應(yīng)熱+化學(xué)平衡(原卷版)

2013-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題54原理綜合題——反應(yīng)熱+化學(xué)平衡考點十年考情(2015-2024)命題趨勢考點1制備工業(yè)原料2024·山東卷、2024·湖南卷、2024·安徽卷、2024·江蘇卷、2023?湖北省選擇性考試、2023?湖南卷、2023?遼寧省選擇性考試、2023?全國甲卷、2023?全國新課標(biāo)卷、2023?海南卷、2022?福建卷、2022?全國甲、2022?山東卷、2022?湖南選擇性、2021?浙江1月、2021?浙江6月、2021?天津卷、2021?遼寧選擇性考試、2020?新課標(biāo)Ⅲ、2020?山東卷、2020?天津卷、2017?新課標(biāo)Ⅱ、2016?新課標(biāo)Ⅱ、2016·全國II卷、2016·全國II卷、2015·浙江卷、2015·全國卷Ⅱ化學(xué)反應(yīng)原理題通常以元素化合物知識為載體，以工業(yè)生產(chǎn)為背景，綜合考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡及其影響因素等知識，有時還融合考查氧化還原反應(yīng)、化學(xué)實驗等，題目綜合性強，化學(xué)信息多，設(shè)問角度靈活多變，側(cè)重考查考生接受、整合信息的能力，應(yīng)用化學(xué)知識解決實際問題的能力。根據(jù)考查知識點的覆蓋情況，可將反應(yīng)原理主觀題型分為兩種類型：一類是單一的反應(yīng)原理考查，此類試題考查內(nèi)容單一，注重試題深度；另一類是綜合的反應(yīng)原理考查，此類試題往往綜合考查不同原理的知識點，注重試題的廣度。由于試題篇幅較長，情境、取材較新，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、知識運用能力、識圖識表能力和分析歸納能力，同時考查考生科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的核心素養(yǎng)?？键c2治理環(huán)境原理2024·湖北卷、2024·遼吉黑卷、2023?浙江省1月選考、2023?江蘇卷、2022?全國乙、2022·浙江省6月、2021?全國甲、2021?河北選擇性、2021?廣東選擇性、2020?浙江1月、2020?浙江7月、2020?江蘇卷、2016?新課標(biāo)Ⅲ、2016·浙江理綜、2015·江蘇卷考點3綜合運用原理2024·廣東卷、2023?全國乙卷、2022?湖北省選擇性、2022?廣東選擇性、2021?全國乙、2017?新課標(biāo)Ⅰ、2016?新課標(biāo)Ⅰ、2016·全國I卷考點1制備工業(yè)原料1．(2024·山東卷，20，12分)水煤氣是H2的主要來源，研究CaO對C-H2O體系制H2的影響，涉及主要反應(yīng)如下：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)()ΔH1CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)()ΔH2CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)()ΔH3回答列問題：(1)C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)CaCO3(s)＋2H2(g)的焓變ΔH=_______(用代數(shù)式表示)。(2)壓力p下，C-H2O-CaO體系達平衡后，圖示溫度范圍內(nèi)C(s)已完全反應(yīng)，CaCO3(s)在T1溫度時完全分解。氣相中CO，CO2和H2摩爾分數(shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示，則a線對應(yīng)物種為_______(填化學(xué)式)。當(dāng)溫度高于T1時，隨溫度升高c線對應(yīng)物種摩爾分數(shù)逐漸降低的原因是_______。(3)壓力p下、溫度為T0時，圖示三種氣體的摩爾分數(shù)分別為0.50，0.15，0.05，則反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)KP=_______；此時氣體總物質(zhì)的量為，則CaCO3(s)的物質(zhì)的量為_______；若向平衡體系中通入少量CO2(g)，重新達平衡后，分壓p(CO2)將_______(填“增大”“減小”或“不變”)，p(CO)將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。2．(2024·湖南卷，18，3分)丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料。工業(yè)上以N2為載氣，用TiO2作催化劑生產(chǎn)CH2=CHCONH2的流程如下：已知：①進料混合氣進入兩釜的流量恒定，兩釜中反應(yīng)溫度恒定：②反應(yīng)釜Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)：?。篐OCH2CH2COOC2H5(g)→CH2=CHCOOC2H5(g)+H2O(g)ΔH1

③反應(yīng)釜Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)：ⅱ：CH2=CHCOOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCONH2(g)+C2H5OH(g)ΔH2ⅲ：CH2=CHCONH2(g)→CH2=CHCN(g)+H2O(g)ΔH3④在此生產(chǎn)條件下，酯類物質(zhì)可能發(fā)生水解?；卮鹣铝袉栴}：(1)總反應(yīng)HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g)ΔH=(用含ΔH1、ΔH2、和ΔH3的代數(shù)式表示)；(2)進料混合氣中n(HOCH2CH2COOC2H5)：n(C2H5OH)=1：2，出料中四種物質(zhì)(CH2=CHCOOC2H5、CH2=CHCN、C2H5OH、H2O)的流量，(單位時間內(nèi)出料口流出的物質(zhì)的量)隨時間變化關(guān)系如圖：①表示CH2=CHCN的曲線是(填“a”“b”或“c”)；②反應(yīng)釜Ⅰ中加入C2H5OH的作用是。③出料中沒有檢測到CH2=CHCONH2的原因是。④反應(yīng)后，a、b、c曲線對應(yīng)物質(zhì)的流量逐漸降低的原因是。(3)催化劑TiO2再生時會釋放CO2，可用氨水吸收獲得NH4HCO3?，F(xiàn)將一定量的NH4HCO3固體(含0.72g水)置于密閉真空容器中，充入CO2和NH3，其中CO2的分壓為，在℃下進行干燥。為保證NH4HCO3不分解，NH3的分壓應(yīng)不低于(已知

NH4HCO3分解的平衡常數(shù)Kp=4×104(kPa)3)；(4)以CH2=CHCN為原料，稀硫酸為電解液，Sn作陰極，用電解的方法可制得Sn(CH2CH2CN)4，其陰極反應(yīng)式。3．(2024·安徽卷，17，15分)乙烯是一種用途廣泛的有機化工原料。由乙烷制乙烯的研究備受關(guān)注?；卮鹣铝袉栴}：【乙烷制乙烯】(1)C2H6氧化脫氫反應(yīng)：2C2H6(g)＋O2(g)=2C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH1＝-209.8kJ·mol?1C2H6(g)＋CO2(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)+CO(g)ΔH2＝178.1kJ·mol?1計算：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)ΔH3＝_______kJ·mol?1(2)C2H6直接脫氫反應(yīng)為C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)ΔH4，C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強的關(guān)系如圖所示，則ΔH4=_______0(填“>”“<”或“=”)。結(jié)合下圖。下列條件中，達到平衡時轉(zhuǎn)化率最接近的是_______(填標(biāo)號)。a．600℃，0.6MPab．700℃，0.7MPac．800℃，0.8MPa(3)一定溫度和壓強下、反應(yīng)iC2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)Ka1反應(yīng)ⅱC2H6(g)＋H2(g)2CH4(g)Ka2(Ka2遠大于Ka1)(Kx是以平衡物質(zhì)的量分數(shù)代替平衡濃度計算的平衡常數(shù))①僅發(fā)生反應(yīng)i時。C2H6的平衡轉(zhuǎn)化率為，計算Ka1=_______。②同時發(fā)生反應(yīng)i和ⅱ時。與僅發(fā)生反應(yīng)i相比，C2H4的平衡產(chǎn)率_______(填“增大”“減小”或“不變”)?！疽彝楹鸵蚁┗旌蠚獾姆蛛x】(4)通過修飾的Y分子篩的吸附-脫附?？蓪崿F(xiàn)C2H4和C2H6混合氣的分離。的_______與C2H4分子的鍵電子形成配位鍵，這種配位鍵強弱介于范德華力和共價鍵之間。用該分子篩分離C2H4和C2H6的優(yōu)點是_______。(5)常溫常壓下，將C2H4和C2H6等體積混合，以一定流速通過某吸附劑。測得兩種氣體出口濃度(c)與進口濃度(c0)之比隨時間變化關(guān)系如圖所示。下列推斷合理的是_______(填標(biāo)號)。A．前30min，兩種氣體均未被吸附B．p點對應(yīng)的時刻，出口氣體的主要成分是C2H6C．a(chǎn)-b對應(yīng)的時間段內(nèi)，吸附的C2H6逐新被C2H4替代4．(2024·江蘇卷，17，16分)氫能是理想清潔能源，氫能產(chǎn)業(yè)鏈由制氫、儲氫和用氫組成。(1)利用鐵及其氧化物循環(huán)制氫，原理如圖所示。反應(yīng)器Ⅰ中化合價發(fā)生改變的元素有_______；含CO和H2各1mol的混合氣體通過該方法制氫，理論上可獲得_______molH2。(2)一定條件下，將氮氣和氫氣按n(N2)：n(H2)=1：3混合勻速通入合成塔，發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。海綿狀的作催化劑，多孔Al2O3作為的“骨架”和氣體吸附劑。①H2中含有CO會使催化劑中毒。CH3COO[Cu(NH3)2]和氨水的混合溶液能吸收CO生成CH3COO[Cu(NH3)3CO]溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。②Al2O3含量與表面積、出口處氨含量關(guān)系如圖所示。Al2O3含量大于，出口處氨含量下降的原因是_______。(3)反應(yīng)H2+HCO3-HCOO-+H2O可用于儲氫。①密閉容器中，其他條件不變，向含有催化劑的0.1mol·L-1NaHCO3溶液中通入H2，HCOO-產(chǎn)率隨溫度變化如圖所示。溫度高于，HCOO-產(chǎn)率下降的可能原因是_______。②使用含氨基物質(zhì)(化學(xué)式為CN-NH2，CN是一種碳衍生材料)聯(lián)合催化劑儲氫，可能機理如圖所示。氨基能將HCO3-控制在催化劑表面，其原理是_______；用重氫氣(D2)代替H2，通過檢測是否存在_______(填化學(xué)式)確認反應(yīng)過程中的加氫方式。5．(2023?湖北省選擇性考試，19)納米碗C40H10是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，C40H10可以由C40H20分子經(jīng)過連續(xù)5步氫抽提和閉環(huán)脫氫反應(yīng)生成。C40H20(g)C40H18(g)+H2(g)的反應(yīng)機理和能量變化如下：回答下列問題：(1)已知C40H中的碳氫鍵和碳碳鍵的鍵能分別為431.0kJ·mol－1和298.0kJ·mol－1，H-H鍵能為436.0kJ·mol－1。估算C40H20(g)C40H18(g)+H2(g)的ΔH=_______kJ·mol－1。(2)圖示歷程包含_______個基元反應(yīng)，其中速率最慢的是第_______個。(3)C40H10納米碗中五元環(huán)和六元環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)目分別為_______、_______。(4)1200K時，假定體系內(nèi)只有反應(yīng)C40H12(g)C40H10(g)+H2(g)發(fā)生，反應(yīng)過程中壓強恒定為0(即C40H12的初始壓強)，平衡轉(zhuǎn)化率為α，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_______(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。(5)(g)C40H18(g)+H?(g)及C40H10(g)+H?(g)反應(yīng)的K(K為平衡常數(shù))隨溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知本實驗條件下，(R為理想氣體常數(shù)，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因是_______。(6)下列措施既能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，又能增大生成C40H10的反應(yīng)速率的是_______(填標(biāo)號)。a．升高溫度b．增大壓強c．加入催化劑6．(2023?湖南卷，16)聚苯乙烯是一類重要的高分子材料，可通過苯乙烯聚合制得。Ⅰ．苯乙烯的制備(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①②③計算反應(yīng)④C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g)的_______；(2)在某溫度、下，向反應(yīng)器中充入氣態(tài)乙苯發(fā)生反應(yīng)④，其平衡轉(zhuǎn)化率為50%，欲將平衡轉(zhuǎn)化率提高至75%，需要向反應(yīng)器中充入_______水蒸氣作為稀釋氣(計算時忽略副反應(yīng))；(3)在、下，以水蒸氣作稀釋氣。作催化劑，乙苯除脫氫生成苯乙烯外，還會發(fā)生如下兩個副反應(yīng)：⑤⑥以上反應(yīng)體系中，芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S()隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示，其中曲線b代表的產(chǎn)物是_______，理由是_______；(4)關(guān)于本反應(yīng)體系中催化劑的描述錯誤的是_______；A．X射線衍射技術(shù)可測定晶體結(jié)構(gòu)B．可改變乙苯平衡轉(zhuǎn)化率C．降低了乙苯脫氫反應(yīng)的活化能D．改變顆粒大小不影響反應(yīng)速率Ⅱ．苯乙烯的聚合苯乙烯聚合有多種方法，其中一種方法的關(guān)鍵步驟是某Cu(Ⅰ)的配合物促進C6H5CH2X(引發(fā)劑，X表示鹵素)生成自由基C6H5CH2?，實現(xiàn)苯乙烯可控聚合。(5)引發(fā)劑C6H5CH2Cl、C6H5CH2、C6H5CH2I中活性最高的是_______；(6)室溫下，①Cu+在配體L的水溶液中形成[Cu(L)2]+，其反應(yīng)平衡常數(shù)為K；②Cu在水中的溶度積常數(shù)為Ksp。由此可知，Cu在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(所有方程式中計量系數(shù)關(guān)系均為最簡整數(shù)比)。7．(2023?遼寧省選擇性考試，18)硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位。(1)我國古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽(CuSO4·5H2O)取精華法”。借助現(xiàn)代儀器分析，該制備過程中CuSO4·5H2O分解的TG曲線(熱重)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況，數(shù)值已省略)如下圖所示。700℃左右有兩個吸熱峰，則此時分解生成的氧化物有SO2、_______和_______(填化學(xué)式)。(2)鉛室法使用了大容積鉛室制備硫酸(76%以下)，副產(chǎn)物為亞硝基硫酸，主要反應(yīng)如下：NO2+SO2+H2O=NO+H2SO42NO+O2=2NO2(ⅰ)上述過程中NO2的作用為_______。(ⅱ)為了適應(yīng)化工生產(chǎn)的需求，鉛室法最終被接觸法所代替，其主要原因是_______(答出兩點即可)。(3)接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.9kJ·mol-1(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(α)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)與溫度的關(guān)系如下圖所示，下列說法正確的是_______。a．溫度越高，反應(yīng)速率越大b．α=0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c．α越大，反應(yīng)速率最大值對應(yīng)溫度越低d．可根據(jù)不同下的最大速率，選擇最佳生產(chǎn)溫度(ⅱ)為提高釩催化劑的綜合性能，我國科學(xué)家對其進行了改良。不同催化劑下，溫度和轉(zhuǎn)化率關(guān)系如下圖所示，催化性能最佳的是_______(填標(biāo)號)。(ⅲ)設(shè)O2的平衡分壓為p，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為αe，用含p和αe的代數(shù)式表示上述催化氧化反應(yīng)的Kp=_______(用平衡分壓代替平衡濃度計算)。8．(2023?全國甲卷，28)甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①3O2(g)2O3(g)K1ΔH1=285kJ·mol－1②2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(l) K2ΔH2=-329kJ·mol－1反應(yīng)③CH4(g)+O3(g)CH3OH(l)+O2(g)的ΔH3=_______kJ·mol－1，平衡常數(shù)K3=_______(用K1、K2表示)。(2)電噴霧電離等方法得到的M+(N等)與O3反應(yīng)可得MO+。MO+與CH4反應(yīng)能高選擇性地生成甲醇。分別在300K和310K下(其他反應(yīng)條件相同)進行反應(yīng)MO++CH4=M++CH3OH，結(jié)果如下圖所示。圖中300K的曲線是_______(填“a”或“b”。300K、60時MO+的轉(zhuǎn)化率為_______(列出算式)。(3)MO+分別與CH4、CD4反應(yīng)，體系的能量隨反應(yīng)進程的變化如下圖所示(兩者歷程相似，圖中以CH4示例)。(ⅰ)步驟Ⅰ和Ⅱ中涉及氫原子成鍵變化的是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(ⅱ)直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應(yīng)速率會變慢，則MO+與CD4反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線_______(填“c”或“d”)。(ⅲ)MO+與CH2D2反應(yīng)，氘代甲醇的產(chǎn)量CH2DOD_______CHD2OH(填“＞”“＜”或“=”)。若MO+與CHD3反應(yīng)，生成的氘代甲醇有_______種。9．(2023?全國新課標(biāo)卷，29)氨是最重要的化學(xué)品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計算反應(yīng)的ΔH=_______kJ·mol－1。(2)研究表明，合成氨反應(yīng)在催化劑上可能通過圖2機理進行(*表示催化劑表面吸附位，N2*表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應(yīng)機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為_______(填步驟前的標(biāo)號)，理由是_______。(3)合成氨催化劑前驅(qū)體(主要成分為3O4)使用前經(jīng)H2還原，生成α-包裹的3O4。已知α-屬于立方晶系，晶胞參數(shù)，密度為7.8·m-3，則α-晶胞中含有的原子數(shù)為_______(列出計算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。(4)在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應(yīng)達平衡時氨的摩爾分數(shù)與溫度的計算結(jié)果如下圖所示。其中一種進料組成為，另一種為。(物質(zhì)i的摩爾分數(shù)：)①圖中壓強由小到大的順序為_______，判斷的依據(jù)是_______。②進料組成中含有情性氣體的圖是_______。③圖3中，當(dāng)、時，氮氣的轉(zhuǎn)化率_______。該溫度時，反應(yīng)的平衡常數(shù)_______(化為最簡式)。10．(2023?海南卷，16)磷酸二氫鉀在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防工業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。某研究小組用質(zhì)量分數(shù)為85%的磷酸與KCl(s)反應(yīng)制備KH2PO4(s)，反應(yīng)方程式為H3PO4(aq)+KCl(s)KH2PO4(s)+HCl(g)一定條件下的實驗結(jié)果如圖1所示?；卮饐栴}：(1)該條件下，反應(yīng)至1h時KCl的轉(zhuǎn)化率為_______。(2)該制備反應(yīng)的ΔH隨溫度變化關(guān)系如圖2所示。該條件下反應(yīng)為_______反就(填“吸熱”或“放熱”)，且反應(yīng)熱隨溫度升高而_______。(3)該小組為提高轉(zhuǎn)化率采用的措施中有：使用濃磷酸作反應(yīng)物、向系統(tǒng)中不斷通入水蒸氣等。它們能提高轉(zhuǎn)化率的原因是：不使用稀磷酸_______；通入水蒸氣_______。(4)298K時，H3PO4(aq)+KCl(aq)KH2PO4(aq)+HCl(aq)的平衡常數(shù)K=_______。(已知H3PO4(aq)的Ka1=6.9)11．(2022?福建卷，13)(13分)異丙醇(C3H8O)可由生物質(zhì)轉(zhuǎn)化得到，催化異丙醇脫水制取高值化學(xué)品丙烯(C3H6)的工業(yè)化技術(shù)已引起人們的關(guān)注，其主要反應(yīng)如下：Ⅰ.C3H8O(g)C3H6(g)＋H2O(g)ΔH1＝+52kJ·mol?1Ⅱ.2C3H6(g)C6H12(g)ΔH2＝-97kJ·mol?1回答下列問題：(1)已知2C3H8O(g)+9O2(g)6CO2(g)＋8H2O(g)ΔH＝-3750kJ·mol?1，則C3H6(g)燃燒生成CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為_______。(2)在下，剛性密閉容器中的反應(yīng)體系內(nèi)水蒸氣濃度與反應(yīng)時間關(guān)系如下表：反應(yīng)時間04812t20H2O濃度/ppm024403200360040004100①內(nèi)，v(C3H8O)=_______；②t_______16(填“>”“<”或“=”)。(3)在恒溫剛性密閉容器中，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均達到平衡的判據(jù)是_______(填標(biāo)號)。a.H2O(g)的分壓不變

b.混合氣體密度不變c.n(C3H6)=2n(C6H12)

d.v正(H2O)=v逆(C3H8O)(4)在一定條件下，若反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的轉(zhuǎn)化率分別為98%和40%，則丙烯的產(chǎn)率為_______。(5)下圖為反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ達到平衡時lgQp與溫度的關(guān)系曲線。(已知：對于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，任意時刻，式中p(X))表示物質(zhì)×的分壓)①在恒壓平衡體系中充入少量水蒸氣時，反應(yīng)Ⅰ的的狀態(tài)最有可能對應(yīng)圖中的_______點(填“甲”“乙”或“丙”)，判斷依據(jù)是_______。②350℃時，在密閉容器中加入一定量的C3H8O，體系達到平衡后，測得C6H12的分壓為，則水蒸氣的分壓為_______MPa(用含x的代數(shù)式表示)。12．(2022?全國甲，28)金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途，目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石(TiO2)轉(zhuǎn)化為TiCl4，再進一步還原得到鈦?；卮鹣铝袉栴}：(1)TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在時反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其平衡常數(shù)如下：(ⅰ)直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)ΔH1＝172kJ·mol?1Kp1=1.0(ⅱ)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g)ΔH2＝-51kJ·mol?1Kp2=1.2Pa①反應(yīng)2C(s)+O2(g)=2CO(g)的ΔH為_______kJ·mol?1，Kp=_______Pa。②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠大于直接氯化，其原因是_______。③對于碳氯化反應(yīng)：增大壓強，平衡_______移動(填“向左”“向右”或“不”)；溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“變大”“變小”或“不變”)。(2)在1.0Pa，將TiO2、C、Cl2以物質(zhì)的量比1∶2.2∶2進行反應(yīng)。體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)的量分數(shù))隨溫度變化的理論計算結(jié)果如圖所示。①反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)_______。②圖中顯示，在平衡時TiO2幾乎完全轉(zhuǎn)化為TiCl4，但實際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠高于此溫度，其原因是_______。(3)TiO2碳氯化是一個“氣—固—固”反應(yīng)，有利于TiO2-C“固—固”接觸的措施是_______。13．(2022?山東卷，20)(11分)利用丁內(nèi)酯(BL)制備1，丁二醇(BD)，反應(yīng)過程中伴有生成四氫呋喃(THF)和丁醇(BuOH)的副反應(yīng)，涉及反應(yīng)如下：已知：①反應(yīng)Ⅰ為快速平衡，可認為不受慢反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的影響；②因反應(yīng)Ⅰ在高壓H2氛圍下進行，故H2壓強近似等于總壓?；卮鹣铝袉栴}：(1)以或BD為初始原料，在、的高壓H2氛圍下，分別在恒壓容器中進行反應(yīng)。達平衡時，以BL為原料，體系向環(huán)境放熱XkJ；以BD為原料，體系從環(huán)境吸熱YkJ。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng)，反應(yīng)Ⅰ焓變ΔH(493K，3.0×103kPa)=_______kJ·mol-1。(2)初始條件同上。xi表示某物種i的物質(zhì)的量與除H2外其它各物種總物質(zhì)的量之比，xBL和xBD隨時間t變化關(guān)系如圖甲所示。實驗測得X，則圖中表示xBL變化的曲線是_______；反應(yīng)Ⅰ平衡常數(shù)Kp=_______kPa-2(保留兩位有效數(shù)字)。以BL為原料時，t1時刻xH2O_______，BD產(chǎn)率=_______(保留兩位有效數(shù)字)。(3)為達平衡時與的比值。(493K，2.5×103kPa)、(493K，3.5×103kPa)、(513K，2.5×103kPa)三種條件下，以5.0×10-3molBL為初始原料，在相同體積的剛性容器中發(fā)生反應(yīng)，隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。因反應(yīng)在高壓H2氛圍下進行，可忽略壓強對反應(yīng)速率的影響。曲線a、b、c中，最大的是_______(填代號)；與曲線b相比，曲線c達到所需時間更長，原因是_______。14．(2022?湖南選擇性，17)鈦(Ti)及其合金是理想的高強度、低密度結(jié)構(gòu)材料。以鈦渣(主要成分為TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物雜質(zhì))為原料，制備金屬鈦的工藝流程如下：已知“降溫收塵”后，粗TiCl4中含有的幾種物質(zhì)的沸點：物質(zhì)TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3沸點/答下列問題：(1)已知ΔG=ΔH-TΔS，的值只決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略、隨溫度的變化。若ΔG，則該反應(yīng)可以自發(fā)進行。根據(jù)下圖判斷：600℃時，下列反應(yīng)不能自發(fā)進行的是_______。A．C(s)＋O2(g)=CO2(g) B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)C．TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)D．TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)(2)TiO2與C、Cl2，在600℃的沸騰爐中充分反應(yīng)后，混合氣體中各組分的分壓如下表：物質(zhì)TiCl4COCO2Cl2分壓①該溫度下，TiO2與C、Cl2反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_______；②隨著溫度升高，尾氣中的含量升高，原因是_______。(3)“除釩”過程中的化學(xué)方程式為_______；“除硅、鋁”過程中，分離TiCl4中含、雜質(zhì)的方法是_______。(4)“除釩”和“除硅、鋁”的順序_______(填“能”或“不能”)交換，理由是_______。(5)下列金屬冶煉方法與本工藝流程中加入冶煉的方法相似的是_______。A．高爐煉鐵 B．電解熔融氯化鈉制鈉 C．鋁熱反應(yīng)制錳 D．氧化汞分解制汞15．(2021?浙江1月，29)“氯堿工業(yè)”以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品，氯氣是實驗室和工業(yè)上的常用氣體。請回答：(1)電解飽和食鹽水制取氯氣的化學(xué)方程式是______。(2)下列說法不正確的是______。A．可采用堿石灰干燥氯氣B．可通過排飽和食鹽水法收集氯氣C．常溫下，可通過加壓使氯氣液化而儲存于鋼瓶中D．工業(yè)上，常用氫氣和氯氣反應(yīng)生成的氯化氫溶于水制取鹽酸(3)在一定溫度下，氯氣溶于水的過程及其平衡常數(shù)為：Cl2(g)Cl2(aq)K1=c(Cl2)/pCl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq)K2其中p為Cl2(g)的平衡壓強，c(Cl2)為Cl2在水溶液中的平衡濃度。①Cl2(g)Cl2(aq)的焓變ΔH1______0。(填”>”、“=”或“<”)②平衡常數(shù)K2的表達式為K2=______。③氯氣在水中的溶解度(以物質(zhì)的量濃度表示)為c，則c=______。(用平衡壓強p和上述平衡常數(shù)表示，忽略HClO的電離)(4)工業(yè)上，常采用“加碳氯化”的方法以高鈦渣(主要成分為TiO2)為原料生產(chǎn)TiCl4，相應(yīng)的化學(xué)方程式為；I.TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)ΔHI=181mol·L-1，KI=-3.4×10-29II.2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔHII=-221mol·L-1，KII=1.2×1048結(jié)合數(shù)據(jù)說明氯化過程中加碳的理由______。(5)在一定溫度下，以I2為催化劑，氯苯和Cl2在CS2中發(fā)生平行反應(yīng)，分別生成鄰二氯苯和對二氯苯，兩產(chǎn)物濃度之比與反應(yīng)時間無關(guān)。反應(yīng)物起始濃度均為0.5mol·L-1，反應(yīng)30min測得氯苯15%轉(zhuǎn)化為鄰二氯苯，25%轉(zhuǎn)化為對二氯苯。保持其他條件不變，若要提高產(chǎn)物中鄰二氯苯的比例，可采用的措施是______。A．適當(dāng)提高反應(yīng)溫度B．改變催化劑C．適當(dāng)降低反應(yīng)溫度D．改變反應(yīng)物濃度16．(2021?浙江6月，29)含硫化合物是實驗室和工業(yè)上的常用化學(xué)品。請回答：(1)實驗室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量SO2：Cu(s)＋2H2SO4(l)==CuSO4(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝-11.9kJ·mol?1。判斷該反應(yīng)的自發(fā)性并說明理由_______。(2)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH＝-198kJ·mol?1。850K時，在一恒容密閉反應(yīng)器中充入一定量的SO2和O2，當(dāng)反應(yīng)達到平衡后測得SO2、O2和SO3的濃度分別為6.0×10-3mol·L－1、8.0×10-3mol·L－1和4.4×10-2mol·L－1。①該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______。②平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為_______。(3)工業(yè)上主要采用接觸法由含硫礦石制備硫酸。①下列說法正確的是_______。A．須采用高溫高壓的反應(yīng)條件使SO2氧化為SO3B．進入接觸室之前的氣流無需凈化處理C．通入過量的空氣可以提高含硫礦石和SO2的轉(zhuǎn)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接觸室結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中1~4表示催化劑層。圖2所示進程中表示熱交換過程的是_______。A．a(chǎn)1→b1B．b1→a2C．a(chǎn)2→b2D．B2→a3E.a3→b3F.B3→a4G.a4→b4③對于放熱的可逆反應(yīng)，某一給定轉(zhuǎn)化率下，最大反應(yīng)速率對應(yīng)的溫度稱為最適宜溫度。在圖3中畫出反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的轉(zhuǎn)化率與最適宜溫度(曲線Ⅰ)、平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(曲線Ⅱ)的關(guān)系曲線示意圖(標(biāo)明曲線Ⅰ、Ⅱ)_______。(4)一定條件下，在Na2S-H2SO4-H2O2溶液體系中，檢測得到pH-時間振蕩曲線如圖4，同時觀察到體系由澄清→渾濁→澄清的周期性變化?？捎靡唤M離子方程式表示每一個周期內(nèi)的反應(yīng)進程，請補充其中的2個離子方程式。Ⅰ.S2-+H+=HS-Ⅱ.①_______；Ⅲ.HS-+H2O2+H+=S↓+2H2O；Ⅳ.②_______。17．(2021?天津卷，16)CS2是一種重要的化工原料。工業(yè)上可以利用硫(S8)與CH4為原料制備CS2，S8受熱分解成氣態(tài)S2，發(fā)生反應(yīng)2S2(g)+CH4(g)CS2(g)+2H2S(g)，回答下列問題：(1)CH4的電子式為___________，CS2分子的立體構(gòu)型為___________。(2)某溫度下，若S8完全分解成氣態(tài)S2。在恒溫密閉容器中，S2與CH4物質(zhì)的量比為2∶1時開始反應(yīng)。①當(dāng)CS2的體積分數(shù)為10%時，CH4的轉(zhuǎn)化率為___________。②當(dāng)以下數(shù)值不變時，能說明該反應(yīng)達到平衡的是___________(填序號)。a．氣體密度b．氣體總壓c．CH4與S2體積比d．CS2的體積分數(shù)(3)一定條件下，CH4與S2反應(yīng)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率、S8分解產(chǎn)生S2的體積分數(shù)隨溫度的變化曲線如圖所示。據(jù)圖分析，生成CS2的反應(yīng)為___________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。工業(yè)上通常采用在600～650℃的條件下進行此反應(yīng)，不采用低于600℃的原因是___________。(4)用燃煤廢氣(含N2、O2、SO2、CO2、H2O、NOx等)使尾氣中的H2S轉(zhuǎn)化為單后硫S，可實現(xiàn)廢物利用，保護環(huán)境，寫出其中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。18．(2021?遼寧選擇性考試，17)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)己烷體積分數(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)器中進行，實際投料往往在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，才能發(fā)生反應(yīng)，機理如圖。當(dāng)H2中混有微量H2S或CO等雜質(zhì)時，會導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測其可能原因為_______。(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，下圖中可作為酸性中心的原子的標(biāo)號是_______(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=_______(列出計算式即可，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。19．(2020?新課標(biāo)Ⅲ，28)二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點研究領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=__________。當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，若增大壓強，則n(C2H4)___________(填“變大”“變小”或“不變”)。(2)理論計算表明，原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在體系壓強為0.1MPa，反應(yīng)達到平衡時，四種組分的物質(zhì)的量分數(shù)x隨溫度T的變化如圖所示。圖中，表示C2H4、CO2變化的曲線分別是______、______。CO2催化加氫合成C2H4反應(yīng)的ΔH______0(填“大于”或“小于”)。(3)根據(jù)圖中點A(440K，0.39)，計算該溫度時反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________(MPa)?3(列出計算式。以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。(4)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng)，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。一定溫度和壓強條件下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng)_______________。20．(2020?山東卷，20)探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.5kJ·mol-1Ⅱ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.4kJ·mol-1Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3回答下列問題：(1)ΔH3=_________。(2)一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng)，達到平衡時，容器中CH3OH(g)為ɑmol，CO為bmol，此時H2O(g)的濃度為__________mol﹒L-1(用含a、b、V的代數(shù)式表示，下同)，反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為___________。(3)不同壓強下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，實驗測定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。已知：CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=CH3OH的平衡產(chǎn)率=其中縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖___________(填“甲”或“乙”)；壓強p1、p2、p3由大到小的順序為___________；圖乙中T1溫度時，三條曲線幾乎交于一點的原因是___________。(4)為同時提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為_________(填標(biāo)號)。A.低溫、高壓B.高溫、低壓C.低溫、低壓D.高溫、高壓21．(2020?天津卷，16)利用太陽能光解水，制備的H2用于還原CO2合成有機物，可實現(xiàn)資源的再利用?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.半導(dǎo)體光催化劑浸入水或電解質(zhì)溶液中，光照時可在其表面得到產(chǎn)物(1)下圖為該催化劑在水中發(fā)生光催化反應(yīng)的原理示意圖。光解水能量轉(zhuǎn)化形式為___________。(2)若將該催化劑置于Na2SO3溶液中，產(chǎn)物之一為SO42-，另一產(chǎn)物為__________。若將該催化劑置于AgNO3溶液中，產(chǎn)物之一為O2，寫出生成另一產(chǎn)物的離子反應(yīng)式__________。Ⅱ.用H2還原CO2可以在一定條下合成CH3OH(不考慮副反應(yīng))：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1(3)某溫度下，恒容密閉容器中，CO2和H2的起始濃度分別為amol?L-1和3amol?L-1，反應(yīng)平衡時，CH3OH的產(chǎn)率為b，該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)的值為___________。(4)恒壓下，CO2和H2的起始物質(zhì)的量比為1：3時，該反應(yīng)在無分子篩膜時甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示，其中分子篩膜能選擇性分離出H2O。①甲醇平衡產(chǎn)率隨溫度升高而降低的原因為____________。②P點甲醇產(chǎn)率高于T點的原因為___________。③根據(jù)上圖，在此條件下采用該分子篩膜時的最佳反應(yīng)溫度為___________°C。Ⅲ.調(diào)節(jié)溶液pH可實現(xiàn)工業(yè)廢氣CO2的捕獲和釋放(5)CO32-的空間構(gòu)型為__________。已知25℃碳酸電離常數(shù)為Ka1、Ka2，當(dāng)溶液pH=12時，c(H2CO3)：c(HCO3-)：c(CO32-)=1：_______：__________。22．(2017?新課標(biāo)Ⅱ，28)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)+1/2O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=?119kJ·mol?1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH3=?242kJ·mol?1反應(yīng)①的ΔH1為________kJ·mol?1。圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強的關(guān)系圖，x_________0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是__________(填標(biāo)號)。A．升高溫度 B．降低溫度 C．增大壓強 D．降低壓強(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是___________。(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是___________、____________；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_____________。23．(2016?新課標(biāo)Ⅱ，28)丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等，回答下列問題：(1)以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下：①C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH=-515kJ/mol①C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)ΔH=-353kJ/mol兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是________；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是________。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對應(yīng)溫度為460℃。低于460℃時，丙烯腈的產(chǎn)率________(填“是”或者“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是________；高于460℃時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是________(雙選，填標(biāo)號)A．催化劑活性降低B．平衡常數(shù)變大C．副反應(yīng)增多D．反應(yīng)活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，最佳n(氨)/n(丙烯)約為，理由是_______________。進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為________。24．(2016·全國II卷，26)聯(lián)氨(又稱聯(lián)肼，N2H4，無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問題：(1)聯(lián)氨分子的電子式為_____________，其中氮的化合價為____________。(2)實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(3)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)△H1②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)△H2③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)△H3④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1048.9kJ/mol上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=________________，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為_________________________________________________。(4)聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方程式與氨相似，聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為___________________(已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107；KW=1.0×10-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為。(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液，觀察到的現(xiàn)象是。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧，防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg；與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比，聯(lián)氨的優(yōu)點是。25．(2016·全國II卷，27)丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈CH3CN等，回答下列問題：(1)以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下：①C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)△H=-515kJ/mol①C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)△H=-353kJ/mol兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均很大，其原因是；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對應(yīng)溫度為460OC．低于460OC時，丙烯腈的產(chǎn)率(填“是”或者“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是；高于460OC時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是(雙選，填標(biāo)號)A．催化劑活性降低B．平衡常數(shù)變大C．副反應(yīng)增多D．反應(yīng)活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，最佳n(氨)/n(丙烯)約為，理由是。進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為。26．(2015·浙江卷，28)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：(g)(g)+H2(g)(1)已知：化學(xué)鍵C—HC—CCCH—H鍵能/kJ·mol-1412348612436計算上述反應(yīng)的ΔH=kJ·mol-1。(2)維持體系總壓p恒定，在溫度T時，物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發(fā)生催化脫氫反應(yīng)。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α，則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用α等符號表示)。(3)工業(yè)上，通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1∶9)，控制反應(yīng)溫度600℃，并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù))示意圖如下：①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實

。②控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是

。(4)某研究機構(gòu)用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學(xué)合成工藝——乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯。保持常壓和原料氣比例不變，與摻水蒸氣工藝相比，在相同的生產(chǎn)效率下，可降低操作溫度；該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng)：CO2+H2=CO+H2O，CO2+C=2CO。新工藝的特點有(填編號)。①CO2與H2反應(yīng)，使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移②不用高溫水蒸氣，可降低能量消耗③有利于減少積炭④有利于CO2資源利用27．(2015·全國卷Ⅱ，27)甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：Ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3回答下列問題：(1)已知反應(yīng)Ⅰ中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵H—HC—OC≡O(shè)H—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465413由此計算ΔH1=kJ·mol-1；已知ΔH2=-58kJ·mol-1，則ΔH3=kJ·mol-1。(2)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)K表達式為；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為(填曲線標(biāo)記字母)，其判斷理由是

。(3)合成氣組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而(填“增大”或“減小”)，其原因是；圖2中的壓強由大到小為，其判斷理由是

?？键c2治理環(huán)境原理1．(2024·湖北卷，17，14分)用BaCO3和焦炭為原料，經(jīng)反應(yīng)I、Ⅱ得到BaC2，再制備乙炔是我國科研人員提出的綠色環(huán)保新路線。反應(yīng)I：BaCO3(s)+C(s)BaO(s)+2CO(g)反應(yīng)Ⅱ：BaO(s)+3C(s)BaC2(s)+CO(g)回答下列問題：(1)寫出BaC2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)已知、(n是的化學(xué)計量系數(shù))。反應(yīng)、Ⅱ的與溫度的關(guān)系曲線見圖1。①反應(yīng)BaCO3(s)+4C(s)BaC2(s)+3CO(g)在的KP=Pa3。②保持不變，假定恒容容器中只發(fā)生反應(yīng)I，達到平衡時pCO=Pa，若將容器體積壓縮到原來的，重新建立平衡后pCO=Pa。(3)恒壓容器中，焦炭與BaCO3的物質(zhì)的量之比為，為載氣。和下，產(chǎn)率隨時間的關(guān)系曲線依實驗數(shù)據(jù)擬合得到圖2(不考慮接觸面積的影響)。①初始溫度為，緩慢加熱至?xí)r，實驗表明BaCO3已全部消耗，此時反應(yīng)體系中含物種為。②下，反應(yīng)速率的變化特點為，其原因是。2．(2024·遼吉黑卷，18，13分)為實現(xiàn)氯資源循環(huán)利用，工業(yè)上采用RuO2催化氧化法處理HCl廢氣：。將HCl和O2分別以不同起始流速通入反應(yīng)器中，在360℃、400℃和440℃下反應(yīng)，通過檢測流出氣成分繪制轉(zhuǎn)化率()曲線，如下圖所示(較低流速下轉(zhuǎn)化率可近似為平衡轉(zhuǎn)化率)?；卮鹣铝袉栴}：(1)ΔS_______0(填“>”或“<”)；T3=_______℃。(2)結(jié)合以下信息，可知H2的燃燒熱ΔH=_______kJ·mol?1。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)(3)下列措施可提高M點HCl轉(zhuǎn)化率的是_______(填標(biāo)號)A．增大HCl的流速 B．將溫度升高40℃C．增大n(HCl)：n(O2) D．使用更高效的催化劑(4)圖中較高流速時，小于和，原因是_______。(5)設(shè)N點的轉(zhuǎn)化率為平衡轉(zhuǎn)化率，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)_______(用平衡物質(zhì)的量分數(shù)代替平衡濃度計算)(6)負載在TiO2上的RuO2催化活性高，穩(wěn)定性強，TiO2和RuO2的晶體結(jié)構(gòu)均可用下圖表示，二者晶胞體積近似相等，RuO2與TiO2的密度比為1.66，則的相對原子質(zhì)量為_______(精確至1)。3．(2023?浙江省1月選考，19)“碳達峰?碳中和”是我國社會發(fā)展重大戰(zhàn)略之一，CH4還原CO2是實現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟的有效途徑之一，相關(guān)的主要反應(yīng)有：I：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)?H1=+247kJ?mol-1，K1II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?H2=+41kJ?mol-1，K2請回答：(1)有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是___________。A．低溫低壓 B．低溫高壓 C．高溫低壓 D．高溫高壓(2)反應(yīng)CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的?H=_________kJ?mol-1，K=_________(用K1、K2表示)。(3)恒壓、750℃時，CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1：3投料，反應(yīng)經(jīng)如下流程(主要產(chǎn)物已標(biāo)出)可實現(xiàn)CO2高效轉(zhuǎn)化。①下列說法正確的是__________。A．Fe3O4可循環(huán)利用，CaO不可循環(huán)利用B．過程ii，CaO吸收CO2可促進Fe3O4氧化CO的平衡正移C．過程ii產(chǎn)生的H2O最終未被CaO吸收，在過程iii被排出D．相比于反應(yīng)I，該流程的總反應(yīng)還原1molCO2需吸收的能量更多②過程ii平衡后通入He，測得一段時間內(nèi)CO物質(zhì)的量上升，根據(jù)過程iii，結(jié)合平衡移動原理，解釋CO物質(zhì)的量上升的原因______________________________。(4)CH4還原能力(R)可衡量CO2轉(zhuǎn)化效率，R=?n(CO2)/?n(CH4)(同一時段內(nèi)CO2與CH4的物質(zhì)的量變化之比)。①常壓下CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1：3投料，某一時段內(nèi)CH4和CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1，請在圖2中畫出400~1000℃之間R的變化趨勢，并標(biāo)明1000℃時間R值。②催化劑X可提高R值，另一時段內(nèi)CH4轉(zhuǎn)化率、R值隨溫度變化如下表：溫度/℃480500520550CH4轉(zhuǎn)化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列說法不正確的是___________A.R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應(yīng)II的速率B.溫度越低，含氫產(chǎn)物中H2O占比越高C.溫度升高，CH4轉(zhuǎn)化率增加，CO2轉(zhuǎn)化率降低，R值減小D.改變催化劑提高CH4轉(zhuǎn)化率，R值不一定增大4．(2023?江蘇卷，14)V2O5-WO3/TiO2催化劑能催化NH3脫除煙氣中的NO，反應(yīng)為4NH3(g)＋O2(g)+4NO(g)=4N2g)+6H2O(g)ΔH＝-1632.4kJ·mol?1(1)催化劑的制備。將預(yù)先制備的一定量的WO3/TiO2粉末置于80℃的水中，在攪拌下加入一定量的NH4VO3溶液，經(jīng)蒸發(fā)、焙燒等工序得到顆粒狀V2O5-WO3/TiO2催化劑。在水溶液中VO3-水解為H3VO4沉淀的離子方程式為___________；反應(yīng)選用NH4VO3溶液而不選用NaVO3溶液的原因是___________。(2)催化劑的應(yīng)用。將一定物質(zhì)的量濃度的NO、O2、NH3(其余為N2)氣體勻速通過裝有V2O5-WO3/TiO2催化劑的反應(yīng)器，測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。反應(yīng)溫度在320~360℃范圍內(nèi)，NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化不明顯的原因是___________；反應(yīng)溫度高于380℃，NO轉(zhuǎn)化率下降，除因為進入反應(yīng)器的NO被還原的量減少外，還有___________(用化學(xué)方程式表示)。(3)廢催化劑的回收?；厥誚2O5-WO3/TiO2廢催化劑并制備NH4VO3的過程可表示為①酸浸時，加料完成后，以一定速率攪拌反應(yīng)。提高釩元素浸出率的方法還有___________。②通過萃取可分離釩和鎢，在得到的釩酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元環(huán)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式可表示為___________。③向pH=8的NaVO3溶液中加入過量的NH4Cl溶液，生成NH4VO3沉淀。已知：Ksp(NH4VO3)=1.7，加過量NH4Cl溶液的目的是___________。5．(2022?全國乙，28)油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①2H2S(g)+3O2(g)＝2SO2(g)+2H2O(g)

ΔH1＝－1036kJ/mol②4H2S(g)+2SO2(g)＝3S2(g)+4H2O(g)

ΔH2＝94kJ/mol③2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)

ΔH3＝－484kJ/mol計算H2S熱分解反應(yīng)④2H2S(g)＝S2(g)+2H2(g)的ΔH4=________kJ/mol。(2)較普遍采用的H2S處理方法是克勞斯工藝。即利用反應(yīng)①和②生成單質(zhì)硫。另一種方法是：利用反應(yīng)④高溫?zé)岱纸釮2S。相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點是________，缺點是________。(3)在1470K、100kPa反應(yīng)條件下，將n(H2S)：n(Ar)=1：4的混合氣進行H2S熱分解反應(yīng)。平衡時混合氣中H2S與H2的分壓相等，H2S平衡轉(zhuǎn)化率為________，平衡常數(shù)Kp=________kPa。(4)在1373K、100kPa反應(yīng)條件下，對于n(H2S)：n(Ar)分別為4：1、1：1、1：4、1：9、1：19的H2S-Ar混合氣，熱分解反應(yīng)過程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如下圖所示。①n(H2S)：n(Ar)越小，H2S平衡轉(zhuǎn)化率________，理由是________。②n(H2S)：n(Ar)=1：9對應(yīng)圖中曲線________，計算其在之間，H2S分壓的平均變化率為________kPa·s－1。6．(2022·浙江省6月，29)主要成分為H2S的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義。(1)回收單質(zhì)硫。將三分之一的H2S燃燒，產(chǎn)生的SO2與其余H2S混合后反應(yīng)：。在某溫度下達到平衡，測得密閉系統(tǒng)中各組分濃度分別為c(H2S)=2.0mol·L－1、c(SO2)=5.0mol·L－1、c(H2O)=4.0mol·L－1，計算該溫度下的平衡常數(shù)_______。(2)熱解H2S制H2。根據(jù)文獻，將H2S和CH4的混合氣體導(dǎo)入石英管反應(yīng)器熱解(一邊進料，另一邊出料)，發(fā)生如下反應(yīng)：Ⅰ

2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH1＝170kJ·mol?1Ⅱ

CH4(g)+S2(g)CS2(g)+2H2(g)ΔH2＝64kJ·mol?1總反應(yīng)：Ⅲ

2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)投料按體積之比V(H2S)：V(CH4)=2：1，并用N2稀釋；常壓，不同溫度下反應(yīng)相同時間后，測得H2和CS2體積分數(shù)如下表：溫度/℃9501000105011001150H2/V(%)0.51.53.65.58.5CS2/V(%)0.00.00.10.41.8請回答：①反應(yīng)Ⅲ能自發(fā)進行的條件是_______。②下列說法正確的是_______。A．其他條件不變時，用Ar替代N2作稀釋氣體，對實驗結(jié)果幾乎無影響B(tài)．其他條件不變時，溫度越高，H2S的轉(zhuǎn)化率越高C．由實驗數(shù)據(jù)推出H2S中的S-H鍵強于CH4中的鍵D．恒溫恒壓下，增加N2的體積分數(shù)，H2的濃度升高③若將反應(yīng)Ⅲ看成由反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ兩步進行，畫出由反應(yīng)原料經(jīng)兩步生成產(chǎn)物的反應(yīng)過程能量示意圖_______。④在1000℃，常壓下，保持通入的H2S體積分數(shù)不變，提高投料比[V(H2S)：V(CH4)]，H2S的轉(zhuǎn)化率不變，原因是_______。⑤在950℃~1150℃范圍內(nèi)(其他條件不變)，S2(g)的體積分數(shù)隨溫度升高發(fā)生變化，寫出該變化規(guī)律并分析原因_______。7．(2021?全國甲，28)二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：(1)二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：CO(g)3HCHOH()+HO(g)該反應(yīng)一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)：①CO(g)H＝CO()+O() H=+4kJ·mol-l②COg)+H＝COH() H=-9kJ·mol-l總反應(yīng)的H=_______kJ·mol-l；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是_______(填標(biāo)號)，判斷的理由是_______。A．B．C．D．(2)合成總反應(yīng)在起始物(H)/n(C)=3時，在不同條件下達到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)為xCHO，在t=5℃的xCHOH～p、在p=×105Pa的(COH～t圖示。用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達式Kp=_______；②圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是_______，判斷的理由是_______；當(dāng)xCHO時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率____，反應(yīng)條件可能為___或___。8．(2021?河北選擇性，16)當(dāng)今，世界多國相繼規(guī)劃了碳達峰、碳中和的時間節(jié)點。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。(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，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，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)的量分數(shù))，比例系數(shù)為ymol?L-1?kPa-1，當(dāng)大氣壓強為pkPa，大氣中CO2(g)的物質(zhì)的量分數(shù)為x時，溶液中H+濃度為________mol?L-1(寫出表達式，考慮水的電離，忽略HCO3-的電離)(3)105℃時，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)達平衡時體系的總壓為46kPa。保持溫度不變，開始時在體系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡時體系中水蒸氣的分壓小于5kPa，CO2(g)的初始壓強應(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”)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個步驟進行，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)進程中(H+被還原為H2的反應(yīng)可同時發(fā)生)，相對能量變化如圖.由此判斷，CO2電還原為CO從易到難的順序為_______(用a、b、c字母排序)?！敬鸢浮?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=，又因為p(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，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，平衡體系中CO2的分壓為x，則K==529kPa2，=kPa=105.8kPa，CO2的初始壓強等于平衡壓強減去碳酸氫鹽分解產(chǎn)生的CO2的分壓，即CO2(g)的初始壓強應(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個步驟進行，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)從易到難的順序為c、b、a，故答案為：c、b、a。9．(2021?廣東選擇性，18)我國力爭于2030年前做到碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點之一。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_______步進行，其中，第_______步的正反應(yīng)活化能最大。(4)設(shè)K為相對壓力平衡常數(shù)，其表達式寫法：在濃度平衡常數(shù)表達式中，用相對分壓代替濃度。氣體的相對分壓等于其分壓(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的相對壓力平衡常數(shù)表達式為K=_______。③在圖中A點對應(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行反應(yīng)，體系達到平衡時H2的分壓為40kPa。計算CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，寫出計算過程_______。(5)CO2用途廣泛，寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途：_______。10．(2020?浙江1月，29)研究NOx之間的轉(zhuǎn)化具有重要意義。(1)已知：N2O4(g)2NO2(g)ΔH＞0將一定量N2O4氣體充入恒容的密閉容器中，控制反應(yīng)溫度為T1。①下列可以作為反應(yīng)達到平衡的判據(jù)是________。A．氣體的壓強不變B．v正(N2O4)＝2v逆(NO2)C．K不變D．容器內(nèi)氣體的密度不變E．容器內(nèi)顏色不變②t1時刻反應(yīng)達到平衡，混合氣體平衡總壓強為p，N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，則反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp＝________(對于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作Kp，如p(B)＝p·x(B)，p為平衡總壓強，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分數(shù))。③反應(yīng)溫度T1時，c(N2O4)隨t(時間)變化曲線如圖，畫出0～t2時段，c(NO2)隨t變化曲線。保持其它條件不變，改變反應(yīng)溫度為T2(T2＞T1)，再次畫出0～t2時段，c(NO2)隨t變化趨勢的曲線_