高三化學一輪復習化學反應原理23化學反應原理綜合題

2022屆高三化學一輪復習化學反應原理：23化學反應原理綜合題非選擇題（共15題）1．隨著氮氧化物對環(huán)境及人類活動影響的日趨嚴重，如何消除大氣污染物中的氮氧化物成為人們關注的主要問題之一、利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反應如下：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)ΔH＜0(1)如何提高NO的轉化率(任意寫出一種)___________。(2)一定溫度下，在恒容密閉容器中按照n(NH3)∶n(NO)=1∶3充入反應物，發(fā)生上述反應。下列不能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的是___________。A混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變B容器內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變C有1molNH鍵斷裂的同時，有1molOH鍵斷裂Dn(NH3)∶n(NO)保持不變Ec(H2O)保持不變(3)已知該反應速率v正=k正?cx(NH3)?cy(NO)，v逆=k逆?c5(N2)?c0(H2O)(k正、k逆分別是正、逆反應速率常數(shù))，該反應的平衡常數(shù)K=k正/k逆，則x=___________，y=___________。(4)某研究小組將4molNH3、6molNO和一定量的O2充入2L密閉容器中，在Ag2O催化劑表面發(fā)生上述反應，NO的轉化率隨溫度變化的情況如圖所示：①從開始到5min末，溫度由420K升高到580K，該時段內(nèi)用NH3表示的平均反應速率v(NH3)___________。②從圖像可以看到，如果在有氧條件下，溫度升高到580K之后，NO生成N2的轉化率開始降低，其可能產(chǎn)生的原因是___________。2．Ⅰ．在2020年中央經(jīng)濟工作會議上，我國明確提出“碳達峰”與“碳中和”目標。使利用合成高價值化學品更突顯其重要性。工業(yè)上可以利用和合成：。在一個絕熱恒容的密閉容器中置入1mol和3mol，當___________時，說明反應達到平衡狀態(tài)。Ⅱ．利用超干重整的催化轉化如圖所示：(1)與超干重整反應的化學方程式為___________。(2)有關轉化過程，下列說法正確的是___________(填序號)a．過程Ⅰ中未參與反應b．過程Ⅱ實現(xiàn)了含碳物質(zhì)與含氫物質(zhì)的分離c．轉換②中CaO消耗過程中的，有利于反應正向進行d．轉化③中Fe與反應的物質(zhì)的量之比為4∶3Ⅲ．在K℃下，分別將0.20mol、0.40molClF充入2L和1L的兩個剛性容器中，發(fā)生反應：。實驗測得的體積分數(shù)隨時間變化如圖所示：(1)針對，若僅從濃度而言，則、、、大小順序為___________。(2)反應進行到d點時，反應速率___________。3．將二氧化碳還原轉化為有用的化學物質(zhì)是目前研究的熱點之一、(1)1945年Ipatieff等首次提出可在銅鋁催化劑上用加氫合成甲醇。已知發(fā)生的主要反應的熱化學方程式如下：則：①___________。②如圖1所示，關閉K，向A中充入、，向B中充入、，起始時，在相同條件下，兩容器中只發(fā)生反應：，達到平衡時，則B中的轉化率為___________。打開K，過一段時間重新達平衡，此時B的體積為___________L(用含a的代數(shù)式表示，連通管中氣體體積不計)。③和以物質(zhì)的量之比為1：3通入某密閉容器中，只發(fā)生反應，的平衡轉化率與溫度、氣體的總壓強的關系如圖2所示，則___________(填“＞”、“＜”或“=”)。已知，則a點壓強平衡常數(shù)___________(是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))。(2)利用微生物燃料電池技術可將轉化為甲烷(如圖3所示)，則陰極的電極反應式為___________。該技術將有機廢水中的碳元素最終轉化為___________(填分子式)。4．Ⅰ.二甲醚又稱甲醚，簡稱DME，結構簡式為，是一種無色氣體，被稱為21世紀的新型燃料，它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能，在醫(yī)藥、燃料、農(nóng)藥工業(yè)中有許多獨特的用途。(1)由H2和CO直接制備二甲酵(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學方程式為___________(2)T℃時，在2L密閉容器中充入4molCO和8molH2發(fā)生制備二甲醚的反應：(沒有配平)，測得環(huán)的物質(zhì)的量隨時間的變化情況如圖中狀態(tài)Ⅰ所示。①T℃時，反應的平衡常數(shù)K1=___________。②若僅改變某一條件，測得B的物質(zhì)的最隨時間的變化情況如圖中狀態(tài)Ⅱ所示，則K1___________K2(填“＞”、“＜”或“=”)。③若僅改變某一條件，測得B的物質(zhì)的量隨時間的變化情況如圖中狀態(tài)Ⅲ所示，則改變的條件可能是___________。(3)燃料電池是一種綠色環(huán)保、高效的化學電源。二甲醚還可作燃料電池的燃料，以熔融作為電解質(zhì)，一極充入二甲醚，另一極充入空氣和氣體，該電池的負極反應式為___________。用該二甲醚燃料電池電解300mL飽和食鹽水。電解一段時間后，當溶液的pH值為13(室溫下測定)時，消耗二甲醛的質(zhì)量為___________g．(忽略溶液體積變化，不考慮損耗)Ⅱ．25℃時，部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示：化學式電離平衡常數(shù)請回答下列問題：(1)25℃時，0.1mol/L的溶液呈___________(填“酸性”、“堿性”或“中性”)(2)用足量溶液吸收工業(yè)尾氣中少量SO2氣體，發(fā)生反應的離子方程式為___________。(3)25℃時，取濃度均為0.1000mol/L的醋酸溶液和氨水溶液各20.00mL，分別用0.1000mol/LNaOH溶液、0.1000mol/L鹽酸進行中和滴定，滴定過程中溶液pH隨滴加溶液的體積變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是_____________a．曲線Ⅰ，滴加溶液到10mL時：b．當NaOH溶液和鹽酸滴加至20.00mL時，曲線Ⅰ和Ⅱ剛好相交c．曲線Ⅱ：滴加溶液到10.00mL時，溶液中d．在逐滴加入NaOH溶液或鹽酸至40.00mL的過程中，水的電離程度先增大后減小5．天然氣的主要成分是，是溫室氣體，CO與是重要的燃料。(1)與反應使之轉化為CO與，對緩解燃料危機，減少溫室效應具有重要的意義，熱化學方程式為，為研究不同條件對反應的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入和，在催化劑存在的條件下發(fā)生反應，10min末時反應達到平衡，測得10min內(nèi)，則平衡后n(CH4)=___________，此反應自發(fā)的條件為___________。A．任何溫度下自發(fā)B．高溫下自發(fā)C．低溫下自發(fā)(2)下圖是以甲烷為燃料的一類固體氧化物燃料電池。負極原料為___________，電極反應式為___________。(3)和充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應：，測得的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖：曲線Ⅰ、Ⅱ對應的平衡常數(shù)大小關系為KI___________(填“＞”、“=”或“＜”)KⅡ。一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應物，一段時間后達到平衡。容器甲乙反應物投入量、、、、若甲中平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍為___________。6．甲醇既是一種綠色能源，又是一種重要的化工原料，應用甲醇可以生產(chǎn)其他的醇、醛、酯等。已知反應：i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41kJ·mol1，ii.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH2=121kJ·mol1，iii.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH3=23kJ·mol1，回答下列問題：(1)CO(g)與H2(g)合成甲醇的反應：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=_______kJ·mol1，該反應的熵變ΔS_______0(填“>”或“＜”)。(2)在甲、乙兩個密閉容器中分別通入0.5molCO和1.0molH2，發(fā)生合成甲醇的反應，測得平衡體系中某成分的物質(zhì)的量(n)與壓強(p)、溫度(T)的關系如下圖：①500K下，反應達到平衡時甲、乙兩個容器的容積之比為_______。②測得p總1=0.2MPa，則500K時反應的平衡常數(shù)Kp=_______MPa2(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))。③500K時經(jīng)過20min乙容器內(nèi)反應達到b點的平衡狀態(tài)，則0~20min內(nèi)的平均反應速率v(H2)=_______mol·min1。(3)可利用CO2為原料通過電解方法制備甲醇，采用的電解質(zhì)溶液為NaHCO3水溶液，其陰極反應式為_____，相比NaOH溶液、Na2CO3溶液，采用NaHCO3水溶液作電解液的原因是___。7．氮是生命體的重要組成元素，自然界中氮的循環(huán)對于生命活動有重要意義。(1)一種利用鋰及其化合物的循環(huán)，將空氣中的N2轉化為NH3的過程如圖所示。①N2和CO是分子量相同的雙原子分子，但液態(tài)N2的沸點要__(填“”、“”或“”)液態(tài)CO。②寫出轉化(Ⅱ)的化學方程式：___。③轉化(Ⅲ)是電解熔融LiOH，該反應的化學方程式為___。(2)氮肥廠的廢水中氮元素以NH3?H2O、NH3和NH的形式存在，直接排放會造成水體富營養(yǎng)化。一種電化學氧化處理氨氮廢水的原理是在酸性廢水中加入NaCl進行電解，陽極產(chǎn)生的HClO可氧化氨氮，將其轉化為N2。電解過程中，廢水中初始Cl濃度對氨氮去除速率及能耗(處理一定量氨氮消耗的電能)的影響關系如圖所示。①電解過程中陰極附近溶液的pH___(填“升高”、“降低”或“不變”)。②當Cl濃度減小時，氨氮去除速率下降，能耗卻增加的原因是___。③保持加入NaCl的量不變，當廢水的pH低于4時，氨氮去除速率也會降低的原因是___。8．氫氣選擇性催化還原(H2SCR)是目前消除NO的理想方法，備受研究者關注。H2SCR法的主反應：副反應：回答下列問題：(1)已知：①_______②提高主反應選擇性的最佳措施是_______。A．降低溫度B．增大壓強C．增大c(H2)D．使用合適的催化劑(2)H2SCR在PtHY催化劑表面的反應機理如下圖①下列有關說法不正確的是_______A．Pt原子表面上發(fā)生反應有N+NO=N2O、N+N=N2等B．H2解離為H原子，溢流至HY載體上，將吸附于載體的NO2還原C．從Pt原子表面解吸的NH3，在HY載體上轉化為D．HY載體酸性越強，其吸附NO2能力越強，Pt催化活性越大②已知在HY載體表面發(fā)生反應的NO、O2物質(zhì)的量之比為4：1，補充并配平下列化學方程式：+NO+O2=N2+H2O+____。(3)T℃，時，恒容容器中發(fā)生上述反應，平衡體系中N2物質(zhì)的量分數(shù)為10%，平衡壓強與起始壓強之比為3.6：4，則NO的有效去除率(轉化為N2)為_______。(4)一定條件下，恒溫恒容容器中充入c(NO)=2.0×103mol·L1、c(H2)=4.0×103mol·L1，只發(fā)生反應，體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示：[已知該反應速率方程為υ=k·c(H2)·c2(NO)]t/min010203040p/kPa2422.621.62121①t=20min時，υ=_______mol·L1·s1(速率常數(shù)k=1.0×105mol2·L2·s1)②用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp，則該條件下反應的平衡常數(shù)Kp=_______。9．諺語“雷雨發(fā)莊稼”的第一步化學方程式為：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mo11，但是汽車尾氣中過多的NO會造成酸雨、破壞臭氧層、形成光化學煙霧，并能與人體血紅蛋白結合危害人類健康。(1)汽車尾氣中的NO和CO可在催化劑存在下反應并轉化為參與大氣循環(huán)的無污染氣體，參考下圖寫出NO與CO反應的熱化學方程式：___________。(2)汽車尾氣中的NO也可以用乙烯()除去，反應過程如下圖所示，則總反應的化學方程式為___________。(3)在催化劑存在的條件下，當、和按照起始的物質(zhì)的量分數(shù)分別為15%、15%和70%，投料時，分別在1.0MPa、2.5MPa和4.0MPa壓強下發(fā)生(1)中的反應消除汽車尾氣的污染，NO的平衡轉化率α隨溫度的變化如下圖所示。則反應在4.0MPa、550℃時的α=___________，其判斷的依據(jù)為___________。影響α的因素有___________(寫兩條)。(4)300℃時，在催化劑存在的條件下，和的混合氣體在恒容密閉容器中發(fā)生(1)中的反應消除汽車尾氣的污染。NO的轉化率和容器內(nèi)總壓強的關系如下圖所示(M點達到平衡)。則300℃下，該反應的平衡常數(shù)___________(為以分壓表示的平衡常數(shù))。反應達到平衡后，升高溫度，容器內(nèi)總壓強___________(填變大、變小或不變)，其理由是___________。10．氮的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì)。研究它們的反應機理，對于消除環(huán)境污染有重要意義。(1)已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=907.0kJ/mol4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H2=1269.0kJ/mol若4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)的正反應活化能為E正kJ/mol，則其逆反應活化能為___________kJ/mol(用含E正的代數(shù)式表示)。(2)在一定條件下，向某2L密閉容器中分別投入一定量的NH3、NO發(fā)生反應：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)，其他條件相同時，在甲、乙兩種催化劑的作用下，NO的轉化率與溫度的關系如圖所示。①工業(yè)上應選擇催化劑___________(填“甲”或“乙”)。②M點是否為對應溫度下NO的平衡轉化率，判斷理由是___________。溫度高于210℃時，NO轉化率降低的可能原因是___________。(3)已知：NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)△H<0.向密閉容器中充入等體積的NO2和SO2，測得平衡狀態(tài)時壓強對數(shù)1gp(NO2)和lgp(SO3)的關系如下圖所示。①ab兩點體系總壓強pa與pb的比值=___________；同一溫度下圖象呈線性變化的理由是___________。②溫度為T2時化學平衡常數(shù)Kp=___________，T1___________T2(填“>”、“<”或“=”)。11．氮氧化物的治理有助于改善環(huán)境，比如霧霾、酸雨的治理?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=?574kJ·mol1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=?1160kJ·mol1則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=_______kJ·mol1。(2)NH3可用于催化選擇性還原NO，在不同溫度下，發(fā)生反應6NO(g)+4NH3(g)?5N2(g)+6H2O(g)H＜0，測得氨氮比[]與NO轉化率的變化情況如圖所示。①由圖可知，還原NO的合適條件，=_______。②相同時，NO轉化率520℃比450℃低的原因可能是_______。③300℃和450℃時，NO轉化率接近的原因是_______。④一定溫度下，在剛性密閉容器中，充入NO和NH3，測得在不同時間NO和NH3的物質(zhì)的量如下表：時間/min0123∞n(NO)/mol1.20.900.720.600.60n(NH3)/mol0.900.700.580.500.50若反應開始時的壓強為p0，則該反應的化學平衡常數(shù)Kp=_______(用平衡分壓代替平衡濃度計算，各氣體的分壓=氣體總壓×各氣體的物質(zhì)的量分數(shù))。(3)只需一步完成的反應稱為基元反應，基元反應如aA+Dd=gG+hH的速率方程可表示為v=kca(A)?cd(D)，k為速率常數(shù)；非基元反應由多個基元反應組成，非基元反應的速率方程可由反應機理推定。NO氧化反應：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)分兩步進行，均為基元反應，且快反應能夠迅速完成。反應I：2NO(g)N2O2(g)，反應II：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(k1、k1、k2為對應反應的速率常數(shù))，其反應過程能量變化如圖所示。①決定NO氧化反應速率的步驟是反應_______(填“I”或“II”)。②NO(g)與O2(g)反應生成NO2(g)的速率方程為v=_______(用含k1、k1、k2…的代數(shù)式表示)。12．汽車尾氣是否為導致空氣質(zhì)量問題的主要原因，由此引發(fā)的“汽車限行”爭議，是當前備受關注的社會性科學議題。(1)反應可有效降低汽車尾氣污染物的排放。一定條件下該反應經(jīng)歷三個基元反應階段，反應歷程如圖所示(表示過渡態(tài)、表示中間產(chǎn)物)。三個基元反應中，屬于放熱反應的是___________(填標號)；圖中___________。(2)探究溫度、壓強(2、5)對反應的影響，如圖所示，表示2的是___________(填標號)。(3)用可以消除污染：①某條件下該反應速率，，該反應的平衡常數(shù)，則___________，___________。②一定溫度下，在體積為1L的恒容密閉容器中加入4和6發(fā)生上述反應，測得和的物質(zhì)的量隨時間變化如圖。a點的正反應速率___________c點的逆反應速率(填“大于”、“小于”或“等于”)；測得平衡時體系壓強為)，則該反應溫度下___________。(用含的式子表示，只列式不用化簡)。若在相同時間內(nèi)測得的轉化率隨溫度的變化曲線如下圖，400℃~900℃之間的轉化率下降由緩到急的原因是___________。13．甲烷CO2重整反應可以得到用途廣泛的合成氣，已知方程式如下。回答下列問題：CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)ΔH>0(1)相關物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：物質(zhì)CH4(g)CO(g)H2(g)燃燒熱(kJ·mol1)890.3283.0285.8①ΔH=___________kJ·mol1②用Ni基雙金屬催化，反應的活化能降低，ΔH___________(填“變大”、“變小”或者“不變”)(2)控制其它條件不變，改變溫度對合成氣中甲烷質(zhì)量分數(shù)的影響如圖。若充入amolCH4，經(jīng)過2小時后達到如右圖A點，2小時內(nèi)用CH4表示的平均反應速率為___________mol/h(用a表示)；假設A為平衡態(tài)，此時壓強為2MPa，平衡常數(shù)Kp=___________(用平衡分壓代替平衡濃度，分壓=總壓x物質(zhì)的量分數(shù)，保留2位小數(shù))。(3)甲烷的重整反應速率可以表示為η=k·p(CH4)[p(CH4)是指甲烷的分壓]，其中k為速率常數(shù)。下列說法正確的是___________。a.增加甲烷的濃度，η增大b.增加CO2濃度，η增大c.及時分離合成氣，η增大d.通過升高溫度，提升k(4)已知在高溫的條件下，會發(fā)生如下副反應：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.0kJ·mol1，且溫度越高副反應的轉化率越高，化學上稱之為“溫度的選擇性”。不同n(CO2)/n(CH4)配比隨溫度變化對平衡時n(H2)/n(CO)配比的影響如圖所示。按n(CO2)/n(CH4)=2.5的配比進料，隨溫度升高，合成氣n(H2)/n(CO)配比“先增加后減小”。增加是因為高溫有利甲烷分解的積碳反應，請解釋“減小”的可能原因___________。(5)一定溫度下反應會出現(xiàn)積碳現(xiàn)象而降低催化劑活性。如圖是Ni基雙金屬催化劑抗積碳的示意圖。結合圖示：①寫出一個可能的積碳反應方程式___________。②金屬鈷能有效消碳的原因是___________。14．現(xiàn)代煤化工產(chǎn)生的是一種重要的工業(yè)資源。Ⅰ.的分解反應可用于高效制氫氣，在密閉容器中充入一定量，發(fā)生反應，如圖為氣體的平衡轉化率與溫度、壓強的關系。(1)該反應的活化能___________(填“>”、“＜”或“=”)；在，下，往2L密閉容器中充入進行反應，2達到平衡狀態(tài)，計算0～2內(nèi)的平均反應速率___________。(2)圖中壓強，、從大到小順序為___________，原因是___________。Ⅱ.可轉化成羰基硫()：(3)已知：上述反應熱效應之間的關系式為___________。(4)絕熱恒壓下，密閉容器中充入與進行上述反應。下列事實能說明反應達到平衡狀態(tài)的是___________(填標號)。A．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變B．生成，同時形成鍵C．化學平衡常數(shù)不再改變D．混合氣體的密度不再改變(5)T℃下，將等物質(zhì)的量的與充入恒容密閉容器中進行上述反應，測得平衡時容器內(nèi)氣體的總壓為，的體積分數(shù)為10%。則此時該反應的平衡常數(shù)___________(為以分壓表示的平衡常數(shù)，其中分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。(6)利用膜電解法轉化。在酸性水溶液中，在陽極上轉化為，其電極反應式為___________。15．能源問題是人類社會面臨的重大課題，天然氣儲量豐富，日益成為重要的清潔能源之一，甲烷合成高附加值化合物更是研究前沿。(1)科學家研究了Fe/MIL53催化劑用于甲烷氧化制備甲醇的反應機理，并計算得到催化過程的最低能量反應路徑圖如下(其中吸附到催化劑表面的物種用*表示)：該歷程中最大能壘(活化能)E正=___________kJ·mol1，寫出該步驟的化學方程式___________。(2)二甲醚與合成氣(CO、H2)制乙醇是目前合成乙醇的一種新途徑，總反應為：CH3OCH3(g)＋CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)＋C2H5OH(g)分步反應歷程為：反應I：二甲醚(DME)羰基化反應：___________。反應II：乙酸甲酯(MA)加氫反應：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)CH3OH(g)＋C2H5OH(g)。標準摩爾生成焓是指由穩(wěn)態(tài)單質(zhì)生成1mol該化合物的焓變，幾種物質(zhì)的標準生成焓如下物質(zhì)H2COCH3COCH3CH3OHC2H5OHCH3COOCH3焓變/kJ/mol0110.53183.63201.50234.43411.53①CH3OCH3(g)＋CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)＋C2H5OH(g)△H=___________kJ·mol1②補充反應IDME羰基化反應的方程式：___________。③在一定條件下只發(fā)生反應II，MA的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如下圖所示：則該反應△H___________0(填“＜”或“＞”)，p1、p2、p3由小到大的順序為___________。④在600K，p3kPa下向一恒壓密閉反應器中通入1.0molMA和2.0molH2(g)只進行反應II，且初始反應器體積為3L，反應一段時間后達到平衡，則KC=___________mol/L(列出計算式)。(3)甲烷濕重整制氫原理為：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)△H，工業(yè)上利用電化學原理借助透氫膜提高其轉化率，其原理如圖所示：①寫出B側電極反應式：___________。②在鈀膜反應器中進行了甲烷濕重整實驗，發(fā)現(xiàn)膜反應器中甲烷轉化率明顯高于傳統(tǒng)反應器，試從平衡的角度分析利用電化學原理借助透氫膜提高其轉化率的原因___________。參考答案1．降低溫度(或“增大壓強”“分離出氮氣”、“增大氨氣濃度”等)BE460.228mol?L1?min1平衡逆向移動【詳解】(1)該反應焓變小于0為放熱反應，所以降低溫度可以使平衡正向移動，增大NO的轉化率；該反應為氣體系數(shù)之和減小的反應，增大壓強可以使平衡正向移動，增大NO的轉化率，此為分離出氮氣、增大氨氣濃度均可以使平衡正向移動，增大NO的轉化率；(2)A．反應開始的瞬間，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為體積比為1∶3的NH3和NO的平均摩爾質(zhì)量，隨著反應進行，開始生成氮氣，所以氣體的平均摩爾質(zhì)量發(fā)生改變，當其不變時，說明反應達到平衡，A不符合題意；B．根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知容器內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量始終不變，不能說明反應平衡，B符合題意；C．有1molNH鍵斷裂的同時，即消耗mol氨氣，有1molOH鍵斷裂，即消耗mol水，二者的消耗速率之比為2∶3，等于計量數(shù)之比，說明此時正逆反應速率相等，反應達到平衡，C不符合題意；D．初始投料n(NH3)：n(NO)=1∶3，二者按照2∶3的比例反應，所以未平衡時n(NH3)∶n(NO)發(fā)生改變，當其不變時說明反應達到平衡，D不符合題意；E．水為液體，濃度為常數(shù)，故不能說明反應平衡，E符合題意；綜上所述答案為BE；(3)當反應達到平衡時有v正=v逆，即k正?cx(NH3)?cy(NO)=k逆?c5(N2)?c0(H2O)，變換可得，該反應的平衡常數(shù)K==，所以x=4，y=6；(4)①420K時NO的轉化率為2%，此時消耗的n(NO)=6mol×2%=0.12mol，580K時NO的轉化率為59%，此時消耗的n(NO)=6mol×59%=3.54mol，此時段內(nèi)Δn(NO)=3.54mol0.12mol=3.42mol，根據(jù)方程式可知該時段內(nèi)Δn(NH3)=×3.42mol=2.28mol，容器的體積為2L，所以v(NH3)==0.228mol?L1?min1；②該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，一氧化氮的轉化率降低。2．或或均可bc【詳解】Ⅰ．化學反應達到化學平衡的重要標志是對于同一物質(zhì)的正、逆反應速率相等，根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量系數(shù)之比，故當或或時，說明反應達到平衡狀態(tài)，故答案為：或或均可；Ⅱ．(1)由題干反應歷程示意圖可知，與超干重整反應的化學方程式為，故答案為：；(2)a．由歷程圖中可知，過程Ⅰ是CH4和CO2在Ni的催化作用下分解為CO和H2，故過程I中參與反應，a錯誤；b．由歷程圖中可知，過程Ⅱ將H2轉為了H2O，CO轉化為CO2再轉化為CO，故實現(xiàn)了含碳物質(zhì)與含氫物質(zhì)的分離，b正確；c．由于轉換②是CO和Fe3O4反應轉化為Fe和CO2是一個可逆反應，故CaO消耗過程中的，有利于反應正向進行，c正確；d．轉化③中Fe與反應生成Fe3O4和CO、CaO，故Fe與的物質(zhì)的量之比為3∶4，d錯誤；故答案為：bc；Ⅲ．設2L和1L的2個剛性容器中，F(xiàn)2的物質(zhì)的量的變化量分別為x、y，1L的剛性容器中反應物濃度大，根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”可知，曲線bc為1L剛性容器中的反應情況，曲線ad為2L剛性容器中的反應情況，則反應三段式分別為，2L容器三段式：=，解得x=0.10；1L容器三段式：=，解得y=0.15，據(jù)此分析解題：①針對F2，若僅從濃度而言，b(正)＞c(正)、d(逆)＞a(逆)，且b、c點壓強比a、d點大，所以c(正)＞d(逆)，則速率大小順序為：b(正)＞c(正)＞d(逆)＞a(逆)，故答案為：b(正)＞c(正)＞d(逆)＞a(逆)；②反應進行到d點時，反應速率v(F2)==mol/(L?min)，故答案為：。3．49.4740%0.2a＞【詳解】(1)①根據(jù)已知發(fā)生的主要反應的熱化學方程式為：反應i:反應；ii:，根據(jù)蓋斯定律反應ii+反應i計算得：=+41.17kJ

.mol1

+（90.64kJ

.

mol1）=

49.47kJ

.

mol1。故答案為：

49.47。

②如圖1所示，關閉K，向A中充入、，向B中充入、，起始時，在相同條件下，兩容器中只發(fā)生反應：，達到平衡時，根據(jù)則有，n2=6.4mol，設參加反應的的物質(zhì)的量為x，根據(jù)，則有(2x)+(63x)+x+x=6.4，解得x=0.8x,則B中的轉化率=%=40%。打開K,為恒溫恒壓條件下，過一段時間重新達平衡(II)

的轉化率相同均為40%，由可知，變化量為n()=(1mol

+

2mol)

40%

=

1.2mol，n(H2)=(2mol

+

6mol)

40%

=3.6mol、n(CH3OH)=

1.2mol，n(H2O)=

1.2mol，則平衡時反應混合物的總物質(zhì)的量=1.2mol

+

1.2mol+

1.8mol+5.4mol=9.6mol，由體積之比等于物質(zhì)的量之比可知，平衡后總體積=aL=

1.2aL，則B的體積為：1.2aL

aL

=

0.2aL，故答案為：40%；0.2a。③由反應正向是氣體體積減小的反應，壓強越大，CO2的轉化率越大，由圖可知，溫度相同、壓強為時CO2的轉化率大，則大于。因為CO2和H2以物質(zhì)的量之比為1

:

3通入某密閉容器中，發(fā)生反應.反應，此時為的轉化率為20%，所以達到平衡時，c(CO2)=、c(H2)=、c(CH3OH)=、c(H2O)=，此時，所以=。故答案：＞；。(2)由圖可知：

CO2轉化為甲烷時發(fā)生還原反應，結合酸性條件可知陰極的電極為CO2得電子發(fā)生還原反應，生成甲烷，其反應式為：，該技術將有機廢水中的碳元素最終轉化為，故答案：；。4．2.25=升高溫度0.115堿性ab【詳解】(1)①②2①+②，可得，故答案為：；(2)①T℃時，在狀態(tài)Ⅰ的條件下，剩余氫氣是2mol時反應到達平衡，平衡時CO、氫氣、二甲醚和水蒸氣的濃度分別是(mol/L)0.5、1、0.75、0.75，則反應的平衡常數(shù)。②反應正向是體積減小的放熱反應，從圖像可知：狀態(tài)Ⅱ在4min達到平衡，說明反應速率加快，但平衡時氫氣的物質(zhì)的量比Ⅰ小，說明平衡正向移動，即改變條件為：增大壓強，由于溫度不變，所以平衡常數(shù)k不變，即；③狀態(tài)Ⅲ在5min達到平衡，但平衡時氫氣的物質(zhì)的量比Ⅰ大，說明反應速率加快，且平衡逆向移動，所以改變的條件為升高溫度，故答案為：2.25；=；升高溫度；(3)該電池的負極為二甲醚，反應的方程式為：，原電池和電解池串在一起，轉移電子數(shù)相同，則二甲醚的質(zhì)量為：，故答案為：，0.115；Ⅱ．(1)的，的，則25℃時，10.1mol/L的溶液呈堿性，故答案為：堿性；(2)足量Na2CO3溶液吸收工業(yè)尾氣中少量SO2氣體，反應的離子方程式為，故答案為：；(3)a．曲線Ⅰ表示用鹽酸滴定氨水，曲線Ⅱ表示用氫氧化鈉滴定醋酸。曲線Ⅰ，滴加溶液到10mL時，得到的是等濃度的一水合氨和氯化銨的混合溶液，溶液呈堿性，故a錯誤；b．當NaOH溶液和鹽酸滴加至20.00mL時，分別得到呈堿性的醋酸鈉溶液和呈酸性的氯化銨溶液，則曲線Ⅰ和Ⅱ此時不會相交，故b錯誤；c．曲線Ⅱ：滴加溶液到10.00mL時，得到等濃度的醋酸和醋酸鈉溶液，據(jù)物料守恒可知：，據(jù)電荷守恒可知：，，此時溶液呈酸性，，則曲線Ⅱ：滴加溶液到10.00mL時，溶液中，故c正確；d．滴定過程中，能發(fā)生水解的鹽越來越多，水的電離程度增大，恰好完全反應后，強堿或強酸越來越多，水的電離程度減小，故d正確。故答案為：ab。5．0.05molB甲烷＞0.4<c≤1【詳解】(1)，則根據(jù)方程式中的關系可得：，則平衡后；，根據(jù)，此反應和都是正值，所以應該是高溫才能使小于0，所以答案為B；(2)在該裝置里甲烷發(fā)生氧化反應，作負極，由圖可知導電的是氧離子，因此負極電極反應式為：；(3)平衡時曲線Ⅰ產(chǎn)物多，所以其平衡常數(shù)大，答案為＞；設甲中從起始到平衡時二氧化碳轉化了xmol，則根據(jù)題意可以知道：=0.8，計算得出x=0.4，根據(jù)恒溫恒容條件下的等效平衡的思想有開始甲和開始乙完全等效，即a+c=1，b+3c=3，要使起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c>x，故c的取值范圍為0.4<c≤1，故答案為：0.4<c≤1。6．90＜5：161000.01CO2不溶于NaHCO3溶液，而能溶于NaOH溶液、Na2CO3溶液【詳解】(1)根據(jù)蓋斯定律(ii2iiii)可得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=[1212×41+23]kJ·mol1=90kJ·mol1；該反應為氣體系數(shù)之和減小的反應，所以ΔS＜0；(2)①該反應焓變小于0為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，CO、H2的物質(zhì)的量增加，CH3OH的物質(zhì)的量減小，所以圖示為CH3OH的物質(zhì)的量變化曲線；500K下平衡時，甲容器中甲醇的物質(zhì)的量為0.25mol，結合方程式可知此時n(CO)=0.25mol、n(H2)=0.5mol，設容器體積為V1，則K=；乙容器中平衡時n(CH3OH)=0.10mol，則此時n(CO)=0.4mol、n(H2)=0.8mol，設容器體積為V2，則K=，溫度相同則平衡常數(shù)相同，所以=，解得V1：V2=5：16；②p總1=0.2MPa，平衡時n(CH3OH)=0.25mol、n(CO)=0.25mol、n(H2)=0.5mol，所以p(CH3OH)=p(CO)=0.2MPa×=0.05MPa，同理p(H2)=0.1MPa，所以Kp=MPa2=100MPa2；③b點平衡時n(H2)=0.8mol，Δn(H2)=0.2mol，所以v(H2)==0.01mol·min1；(3)可利用CO2為原料通過電解方法制備甲醇，說明CO2在陰極被還原為甲醇，電解質(zhì)溶液為NaHCO3水溶液，根據(jù)電子守恒和元素守恒可得電極反應式為；CO2不溶于NaHCO3溶液，而能溶于NaOH溶液、Na2CO3溶液，會造成CO2的損失，利用率低。7．<Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑4LiOH4Li+2H2O+O2↑升高Cl濃度減小時，產(chǎn)生的HClO的量減少，氨氮去除速率下降，而陽極的OH的無效放電，則使能耗增加酸性增強，HClO的氧化性增強，Cl被氧化成Cl2從溶液中逸出，從而氨氮去除速率也會降低【詳解】(1)①CO分子是極性分子，N2分子是非極性分子，分子量相同的極性分子的沸點要高于非極性分子，則CO的沸點比N2的高，故液態(tài)N2的沸點要小于液態(tài)CO。②從圖可知轉化Ⅱ的反應物是Li3N和H2O，生成物是NH3和LiOH，則轉化Ⅱ的化學方程式是Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑。③轉化(Ⅲ)是電解熔融LiOH，根據(jù)電解規(guī)律，則反應的化學方程式為4LiOH4Li+2H2O+O2↑。(2)①電解過程中，陰極電極反應式是2H++2e=H2↑,所以電解過程中陰極附近溶液的pH會升高。②當Cl濃度減小時，根據(jù)陽極電極反應式Cl2e+H2O=HClO+H+，所以當氯離子濃度減小時，產(chǎn)生的HClO的量減少，則氨氮去除速率下降，而陽極的OH的無效放電，則使能耗增加。③保持加入NaCl的量不變，當廢水的pH低于4時，酸性增強，HClO的氧化性增強，Cl被氧化成Cl2從溶液中逸出，從而氨氮去除速率也會降低。8．663.5DD4+4NO+O2=4N2+6H2O+4H+72%(或0.72)1.792×1040.27【詳解】(1)①給反應編號：I.，II．，根據(jù)蓋斯定律，I2II得，，故答案為：663.5；②A.由于，，降低溫度平衡向放熱反應方向移動，對主副反應均有利，故A不選；B．主副反應均為氣體體積減小的反應，增大壓強均能使主副反應向正反應方向移動，故B不選；C．主副反應中H2均為反應物，增大c(H2)均能使主副反應向正反應方向移動，故C不選；D．催化劑具有高選擇性，使用能加快主反應的催化劑，可以使相同時間內(nèi)主反應的生成物更多，故D選；答案選D；(2)①A．Pt為催化劑，反應在Pt原子表面上發(fā)生，發(fā)生的反應有N+NO=N2O、N+N=N2等，故A正確；B．由圖可知，在Pt原子表面上H2解離為H原子，H原子將吸附的NO2還原生成N2O和H2O，故B正確；C．由圖可知，從Pt原子表面解吸的NH3，在HY載體上轉化為，故C正確；D．催化劑表面發(fā)生的反應包括吸附和解吸兩個過程，吸附能力過強，不利于向產(chǎn)物轉化，所以并不是吸附能力越強，催化活性越大，故D錯誤；答案選D；②由圖可知，反應物為NO、O2和，反應生成N2和H2O，反應物中有，故生成物中應補充H+，已知NO、O2物質(zhì)的量之比為4:1，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒配平，得到4+4NO+O2=4N2+6H2O+4H+，故答案為：4+4NO+O2=4N2+6H2O+4H+；(3)，設起始時n(H2)=3mol，n(NO)=1mol，則n初總=4mol，在恒溫恒容下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，已知平衡壓強與起始壓強之比為3.6:4，則n末總=3.6mol，已知平衡體系中N2物質(zhì)的量分數(shù)為10%，則n(N2)=3.6mol10%=0.36mol，列出三段式：則NO的有效去除率(轉化為N2)為100%=72%，故答案為：72%(或0.72)；(4)假設容器的體積為1L，則初始時氣體的物質(zhì)的量為n(NO)=2.0×103mol、n(H2)=4.0×103mol，n初總=6.0×103mol，設轉化的NO的物質(zhì)的量為2x，列出三段式：①20min時，氣體總物質(zhì)的量為(6103x)mol，在恒溫恒容條件下，氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比，則=，解得x=6104mol，則c(H2)=2.8×103mol·L1，c(NO)=8×104mol·L1，υ=k·c(H2)·c2(NO)=1.0×105mol2·L2·s12.8×103mol·L1(8×104mol·L1)2=1.792×104mol·L1·s1，故答案為：1.792×104；②由表中數(shù)據(jù)可知，30min時達到平衡，平衡時總壓強為21kPa，根據(jù)在恒溫恒容條件下，氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比，有=，解得x=7.5104mol，則平衡時各氣體的分壓為p(N2)=21kPa=3kPa，p(H2O)=21kPa=6kPa，p(NO)=21kPa=2kPa，p(H2)=21kPa=10kPa，則Kp===0.27，故答案為：0.27。9．0.3975該正反應氣體分子數(shù)減少，則壓強越大，α越高。同溫時，p1對應α最高，所以p1最大，p1=4.0MPa溫度、壓強或投料比變大容器體積不變，溫度升高，總壓強增大；同時由于反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，容器內(nèi)氣體分子數(shù)增大，導致總壓強增大【詳解】(1)由圖可知反應①為，反應②為，反應③為N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+180.5kJ·mo11，①②③即得到，所以答案為：。(2)由圖可知該反應的反應物為NO、O2、C2H4，生成物為CO2、N2、H2O，Cu2+為催化劑，根據(jù)質(zhì)量守恒定律得出反應方程式為：，所以答案為：。(3)該反應方程式為：，為氣體分子總數(shù)減少的反應，相同條件小，壓強越大，NO的平衡轉化率越大，所以圖像中P1、P2、P3對應的分別是4.0MPa、2.5MPa、1.0MPa，則4.0MPa、550℃時的α=0.3975，其判斷的依據(jù)為：該正反應氣體分子數(shù)減少，則壓強越大，α越高。同溫時，p1對應α最高，所以p1最大，p1=4.0MPa。溫度、壓強或投料比均可影響α，所以答案為：0.3975；該正反應氣體分子數(shù)減少，則壓強越大，α越高。同溫時，p1對應α最高，所以p1最大，p1=4.0MPa；溫度、壓強或投料比。(4)設初始的NO和CO的量分別為m和n，列出三段式：則，所以，平衡時NO、CO、N2、CO2的分壓分別為、、、，則該反應的平衡常數(shù)＝，反應達到平衡后，容器體積不變，溫度升高，總壓強增大；同時由于反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，容器內(nèi)氣體分子數(shù)增大，導致總壓強增大，所以答案為：；變大；容器體積不變，溫度升高，總壓強增大；同時由于反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，容器內(nèi)氣體分子數(shù)增大，導致總壓強增大。10．E正+1812乙平衡轉化率是該溫度下的最大轉化率，此時M點NO的轉化率明顯低于同溫度下乙作催化劑時NO的轉化率，故M點一定不是對應溫度下NO的平衡轉化率該反應正反應是一個放熱反應，升高溫度化學平衡逆向移動10由反應可知，NO與SO3的分壓相等，NO2與SO2的分壓相等，故Kp=，===，溫度相同，平衡常數(shù)不變，故該直線的斜率不變，故同一溫度下圖象呈線性變化1×102＜【詳解】(1)已知反應①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=907.0kJ/mol反應②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H2=1269.0kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律可知，反應4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)可由，故其=，若4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)的正反應活化能為E正kJ/mol，根據(jù)逆反應的活化能為=正反活化能反應焓變，則其逆反應活化能為(E正+1812)kJ/mol，故答案為：E正+1812；(2)①由圖中可知，相同溫度下催化劑乙的催化效率高于催化劑甲的，故工業(yè)上應選擇催化劑乙，故答案為：乙；②平衡轉化率是該溫度下的最大轉化率，此時M點NO的轉化率明顯低于同溫度下乙作催化劑時NO的轉化率，由(1)分析可知，該反應正反應是一個放熱反應，故溫度高于210℃時，反應均已達到化學平衡，升高溫度平衡逆向移動，故NO轉化率降低的可能原因是該反應正反應是一個放熱反應，升高溫度化學平衡逆向移動，故答案為：平衡轉化率是該溫度下的最大轉化率，此時M點NO的轉化率明顯低于同溫度下乙作催化劑時NO的轉化率，故M點一定不是對應溫度下NO的平衡轉化率；該反應正反應是一個放熱反應，升高溫度化學平衡逆向移動；(3)①由于總壓強等于各物質(zhì)的分壓之和，故有總壓強等于p(NO2)+p(SO2)+p(NO)+p(SO3)=2p(NO2)+2p(SO3)，故ab兩點體系總壓強pa=2×10kpa+2×100kpa=220kpa，pb=2×1kpa+2×10kpa=22kpa，故二者的比值==10；由反應可知，NO與SO3的分壓相等，NO2與SO2的分壓相等，故Kp=，===，溫度相同，平衡常數(shù)不變，故該直線的斜率不變，故同一溫度下圖象呈線性變化，故答案為：10；由反應可知，NO與SO3的分壓相等，NO2與SO2的分壓相等，故Kp=，===，溫度相同，平衡常數(shù)不變，故該直線的斜率不變，故同一溫度下圖象呈線性變化；②根據(jù)圖象，T1溫度下，lgp(NO2)=2時，lgp(SO3)=1，

由于p(NO2)=100kPa=xm，p(SO3)=y+m=10kPa，則Kp==()2=1×102，反應為放熱反應，升高溫度不利于反應正向進行，升高溫度可以導致平衡時p(SO3)降低，所以溫度T1＜T2，故答案為：1×102；＜。11．?8671.0溫度過高，催化劑活性降低或反應放熱，升溫平衡逆向移動氨氮比對NO轉化率的影響大于溫度對NO轉化率的影響p0或0.24p0IIc2(NO)·c(O2)【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律，ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)＝?867kJ·mol－1；（2）①由圖像可知，溫度應選擇300℃或450℃條件下，此時當氨氮比為1.0時，NO轉化率較高，再繼續(xù)增加NH3的量，轉化率變化不大，易造成污染，故氨氮比的合適值為1.0左右，故答案為：1.0；②對比520℃和450℃的轉化率，可發(fā)現(xiàn)520℃時轉化率相對較低，可能是催化劑的活性降低或升溫平衡逆向移動的緣故，故答案為：溫度過高，催化劑活性降低或反應放熱，升溫平衡逆向移動；③相同氨氮比時，300℃和450℃條件下的轉化率幾乎相同，隨著氨氮比增加轉化率增大，說明氨氮比對NO轉化率的影響大于溫度對NO轉化率的影響，故答案為：氨氮比對NO轉化率的影響大于溫度對NO轉化率的影響；④對于反應4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)，反應開始時n(NH3)=0.90mol，n(NO)=1.20mol，達到平衡時n(NH3)=0.50mol，n(NO)=0.60mol，根據(jù)物質(zhì)反應轉化關系，可知平衡時產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量n(N2)=Δn(NH3)=×(0.90?0.50)mol=0.50mol，n(H2O)=Δn(NH3)=×(0.90?0.50)mol=0.60mol，在溫度和容器的容積不變時，氣體的壓強與物質(zhì)的量呈正比，若反應開始時的壓強為p0，則平衡壓強=p0=p0，該反應的化學平衡常數(shù)Kp==p0或0.24p0，故答案為：p0或0.24p0；（3）①由能量圖可知，活化能E2大于E1，活化能大的步驟反應慢，故決定NO氧化反應速率的步驟是反應Ⅱ；②由于整個反應的速率取決于慢反應，則該反應的速率由第二步反應的速率決定，總反應的速率方程可表示為v＝k2c(N2O2)·c(O2)。第一個反應是快反應，可理解為快速平衡，即第一個反應的v正＝k1c2(NO)＝v逆＝k－1c(N2O2)，可得出c(N2O2)＝c2(NO)，代入v＝k2c(N2O2)·c(O2)，得出v＝c2(NO)·c(O2)。12．②③554.9a50大于；400℃～700℃隨溫度升高，平衡向逆向移動，轉化率逐漸減??；700℃以后，催化劑失活，反應速率急劇下降導致轉化率迅速變小【詳解】(1)由圖可知，反應①的反應物總能量小于生成物的總能量，屬于吸熱反應，反應△H1=+(199.2—0)kJ/mol=+199.2kJ/mol，反應②的反應物總能量大于生成物的總能量，屬于放熱反應，△H2=—[0—(—513.5)]kJ/mol=—513.5kJ/mol，反應③的反應物總能量大于生成物的總能量，屬于放熱反應，由△H=△H1+△H2+△H3=—620.9kJ/mol可得：△H3=—620.9kJ/mol—(+199.2kJ/mol)—(—513.5kJ/mol)=—306.6kJ/mol，由圖可知，△H3=—(△E—248.3kJ/mol)=—306.6kJ/mol，則△E=554.9kJ/mol，故答案為：②③；554.9；(2)該反應為氣體體積減小的放熱反應，壓強相同時，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，一氧化氮的平衡轉化率減??；溫度相同時，增大壓強，平衡向正反應方向移動，一氧化氮的平衡轉化率增大，則曲線a表示壓強為2MPa時一氧化氮的平衡轉化率隨溫度的變化，故答案為：a；(3)①由反應方程式可知，反應的平衡常數(shù)K=，由反應達到平衡時，正、逆反應速率相等可得：=，則=，由K=可得：=，則a=5、b=0，故答案為：5；0；②由圖可知，a點所在曲線為氨氣的物質(zhì)的量隨時間變化曲線，c點所在曲線為氮氣的物質(zhì)的量隨時間變化曲線，a點氨氣的濃度大于c點氨氣濃度，則a點用氨氣表示的正反應速率大于用氨氣表示的逆反應速率；由圖中數(shù)據(jù)可建立如下三段式：由三段式數(shù)據(jù)可知氨氣、一氧化氮和氮氣的平衡分壓分別為、和，則分壓常數(shù)；該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，則400℃～700℃間，隨溫度升高，平衡向逆反應方向移動，氨氣的轉化率逐漸減??；700℃以后，溫度過高，導致催化劑活性降低，催化效果降低，反應速率急劇下降，消耗氨氣的量減小，氨氣轉化率迅速變小，故答案為：大于；；400℃～700℃隨溫度升高，平衡向逆向移動，轉化率逐漸減??；700℃以后，催化劑失活，反應速率急劇下降導致轉化率迅速變小。13．247.3不變0.07MPa2ad碳和二氧化碳在高溫條件下反應生成了一氧化碳CH4C+2H2碳和二氧化碳在鈷催化下生成一氧化碳【分析】(1)根據(jù)蓋斯定律計算焓變，根據(jù)焓變實質(zhì)判斷其影響因素；(2)根據(jù)質(zhì)量分數(shù)的公式計算各物質(zhì)的量，利用已知平衡常數(shù)表達式結合三段式方法進行計算平衡常數(shù)；(3)根據(jù)平衡移動的影響利用外界條件的改變對平衡的影響判斷轉化率及反應速率；(4)根據(jù)圖像利用物質(zhì)的化合價的變化判斷可能發(fā)生的反應，根據(jù)氧化還原反應根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷反應；(5)利用圖像中各物質(zhì)間的轉化進行判斷；【詳解】(1)①根據(jù)表格中的燃燒熱書寫出熱化學方程式①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=890.3kJ·mol1，②C