專題57 化學(xué)反應(yīng)速率與平衡綜合問題-學(xué)易金卷：十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編全國含析

專題57化學(xué)反應(yīng)速率與平衡綜合問題-學(xué)易金卷：十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國通用專題57化學(xué)反應(yīng)速率與平衡綜合問題-學(xué)易金卷：十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國通用專題57化學(xué)反應(yīng)速率與平衡綜合問題-學(xué)易金卷：十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國通用1．【2023年6月浙江卷】一定條件下，苯基丙炔()可與發(fā)生催化加成，反應(yīng)如下：反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖(已知：反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng))，下列說法不正確的是A．反應(yīng)焓變：反應(yīng)I>反應(yīng)ⅡB．反應(yīng)活化能：反應(yīng)I<反應(yīng)ⅡC．增加濃度可增加平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例D．選擇相對較短的反應(yīng)時(shí)間，及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ2．（2021·北京真題）有科學(xué)研究提出:鋰電池負(fù)極材料(Li)由于生成LH而不利于電池容量的保持。一定溫度下，利用足量重水(D2O）與含LiH的Li負(fù)極材料反應(yīng)，通過測定n(D2)/n(HD)可以獲知n(Li)/n(LiH)。已知：①LiH+H2O=LiOH+H2↑②2Li(s)+H2?2LiH△H＜0下列說法不正確的是A．可用質(zhì)譜區(qū)分D2和HDB．Li與D2O的反應(yīng)：2Li+2D2O=2LiOD+D2↑C．若n(Li)/n(LiH)越大，則n(D2)/n(HD)越小D．80℃反應(yīng)所得n(D2)/n(HD)比25℃反應(yīng)所得n(D2)/n(HD)大3．【2021年江蘇卷】NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的NH3可通過催化氧化為N2除去。將一定比例的NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，NH3的轉(zhuǎn)化率、生成N2的選擇性[100%]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．其他條件不變，在175～300℃范圍，隨溫度的升高，出口處N2和氮氧化物的量均不斷增大C．催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃D．高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑4．【2022年全國甲卷】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轉(zhuǎn)化為，再進(jìn)一步還原得到鈦?；卮鹣铝袉栴}：（1）轉(zhuǎn)化為有直接氯化法和碳氯化法。在時(shí)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：(ⅱ)碳氯化：①反應(yīng)的為_______，_______Pa。②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接氯化，其原因是_______。③對于碳氯化反應(yīng)：增大壓強(qiáng)，平衡_______移動(dòng)(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，將、C．以物質(zhì)的量比1∶2.2∶2進(jìn)行反應(yīng)。體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。①反應(yīng)的平衡常數(shù)_______。②圖中顯示，在平衡時(shí)幾乎完全轉(zhuǎn)化為，但實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠(yuǎn)高于此溫度，其原因是_______。（3）碳氯化是一個(gè)“氣—固—固”反應(yīng)，有利于“固—固”接觸的措施是_______。5．【2022年全國乙卷】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。回答下列問題：（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①

②

③

計(jì)算熱分解反應(yīng)④的________。（2）較普遍采用的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?。相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是________，缺點(diǎn)是________。（3）在、反應(yīng)條件下，將的混合氣進(jìn)行熱分解反應(yīng)。平衡時(shí)混合氣中與的分壓相等，平衡轉(zhuǎn)化率為________，平衡常數(shù)________。（4）在、反應(yīng)條件下，對于分別為、、、、的混合氣，熱分解反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。①越小，平衡轉(zhuǎn)化率________，理由是________。②對應(yīng)圖中曲線________，計(jì)算其在之間，分壓的平均變化率為________。6．【2022年山東卷】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(rèn)為不受慢反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的影響；②因反應(yīng)Ⅰ在高壓氛圍下進(jìn)行，故壓強(qiáng)近似等于總壓?；卮鹣铝袉栴}：（1）以或BD為初始原料，在、的高壓氛圍下，分別在恒壓容器中進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)平衡時(shí)，以BL為原料，體系向環(huán)境放熱；以BD為原料，體系從環(huán)境吸熱。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng)，反應(yīng)Ⅰ焓變_______。（2）初始條件同上。表示某物種i的物質(zhì)的量與除外其它各物種總物質(zhì)的量之比，和隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)測得，則圖中表示變化的曲線是_______；反應(yīng)Ⅰ平衡常數(shù)_______(保留兩位有效數(shù)字)。以BL為原料時(shí)，時(shí)刻_______，BD產(chǎn)率=_______(保留兩位有效數(shù)字)。（3）為達(dá)平衡時(shí)與的比值。、、三種條件下，以為初始原料，在相同體積的剛性容器中發(fā)生反應(yīng)，隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。因反應(yīng)在高壓氛圍下進(jìn)行，可忽略壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響。曲線A．B．c中，最大的是_______(填代號(hào))；與曲線b相比，曲線c達(dá)到所需時(shí)間更長，原因是_______。7．（2021·全國乙卷真題）一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物，具有強(qiáng)氧化性，可與金屬直接反應(yīng)，也可用作有機(jī)合成中的碘化劑。回答下列問題：（2）氯鉑酸鋇()固體加熱時(shí)部分分解為、和，376.8℃時(shí)平衡常數(shù)，在一硬質(zhì)玻璃燒瓶中加入過量，抽真空后，通過一支管通入碘蒸氣(然后將支管封閉)，在376.8℃，碘蒸氣初始?jí)簭?qiáng)為。376.8℃平衡時(shí)，測得燒瓶中壓強(qiáng)為，則_______，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(列出計(jì)算式即可)。（3）McMorris測定和計(jì)算了在136~180℃范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)。得到和均為線性關(guān)系，如下圖所示：①由圖可知，NOCl分解為NO和反應(yīng)的_______0(填“大于”或“小于”)②反應(yīng)的K=_______(用、表示)：該反應(yīng)的_______0(填“大于”或“小于”)，寫出推理過程_______。8．（2021·全國甲卷真題）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}：（2）合成總反應(yīng)在起始物時(shí)，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，在℃下的、在下的如圖所示。①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式_______；②圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是_______，判斷的理由是_______；③當(dāng)時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率____，反應(yīng)條件可能為___或___。9．（2021.6·浙江真題）含硫化合物是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上的常用化學(xué)品。請回答：（1）實(shí)驗(yàn)室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量：。判斷該反應(yīng)的自發(fā)性并說明理由_______。（2）已知。時(shí)，在一恒容密閉反應(yīng)器中充入一定量的和，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后測得、和的濃度分別為、和。①該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______。②平衡時(shí)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)條件使氧化為B．進(jìn)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的轉(zhuǎn)化率D．在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收以提高吸收速率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(jìn)程中表示熱交換過程的是_______。A．B．C．D．E.F.G.③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)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，在溶液體系中，檢測得到pH-時(shí)間振蕩曲線如圖4，同時(shí)觀察到體系由澄清→渾濁→澄清的周期性變化。可用一組離子方程式表示每一個(gè)周期內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程，請補(bǔ)充其中的2個(gè)離子方程式。Ⅰ.Ⅱ.①_______；Ⅲ.；Ⅳ.②_______。10．（2020·山東高考真題）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.Ⅱ.Ⅲ.回答下列問題：（1）_________。（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(dá)到平衡時(shí)，容器中CH3OH(g)為ɑmol，CO為bmol，此時(shí)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(qiáng)下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，實(shí)驗(yàn)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(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開__________；圖乙中T1溫度時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是___________。（4）為同時(shí)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(hào))。A．低溫、高壓B．高溫、低壓C．低溫、低壓D．高溫、高壓11．（2020·全國高考真題）二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)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(dá)到平衡時(shí)，若增大壓強(qiáng)，則n(C2H4)___________(填“變大”“變小”或“不變”)。（2）理論計(jì)算表明，原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在體系壓強(qiáng)為0.1MPa，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?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(diǎn)A(440K，0.39)，計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________(MPa)?3(列出計(jì)算式。以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?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(qiáng)條件下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng)___________________。12．（2020·全國高考真題）硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=?98kJ·mol?1?；卮鹣铝袉栴}：（1）釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為：_________。（2）當(dāng)SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時(shí)，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強(qiáng)下，SO2平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度的變化如圖所示。反應(yīng)在5.0MPa、550℃時(shí)的α=__________，判斷的依據(jù)是__________。影響α的因素有__________。（3）將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)，若SO2轉(zhuǎn)化率為α，則SO3壓強(qiáng)為___________，平衡常數(shù)Kp=___________(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。（4）研究表明，SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為：v=k(?1)0.8(1?nα')。式中：k為反應(yīng)速率常數(shù)，隨溫度t升高而增大；α為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，α'為某時(shí)刻SO2轉(zhuǎn)化率，n為常數(shù)。在α'=0.90時(shí)，將一系列溫度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲線，如圖所示。曲線上v最大值所對應(yīng)溫度稱為該α'下反應(yīng)的最適宜溫度tm。t<tm時(shí)，v逐漸提高；t>tm后，v逐漸下降。原因是__________________________。13．（2020·浙江高考真題）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(dá)到平衡的判據(jù)是________。A．氣體的壓強(qiáng)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(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡，混合氣體平衡總壓強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。③反應(yīng)溫度T1時(shí)，c(N2O4)隨t(時(shí)間)變化曲線如圖，畫出0～t2時(shí)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(shí)段，c(NO2)隨t變化趨勢的曲線________。（2）NO氧化反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)分兩步進(jìn)行，其反應(yīng)過程能量變化示意圖如圖。Ⅰ2NO(g)=N2O2(g)ΔH1ⅡN2O2(g)＋O2(g)→2NO2(g)ΔH2①?zèng)Q定NO氧化反應(yīng)速率的步驟是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。②在恒容的密閉容器中充入一定量的NO和O2氣體，保持其它條件不變，控制反應(yīng)溫度分別為T3和T4(T4＞T3)，測得c(NO)隨t(時(shí)間)的變化曲線如圖。轉(zhuǎn)化相同量的NO，在溫度_____(填“T3”或“T4”)下消耗的時(shí)間較長，試結(jié)合反應(yīng)過程能量圖分析其原因____。14．（2019·全國高考真題）水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉栴}：（1）Shibata曾做過下列實(shí)驗(yàn)：①使純H2緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鈷CoO(s)，氧化鈷部分被還原為金屬鈷(Co)，平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。②在同一溫度下用CO還原CoO(s)，平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO_________H2（填“大于”或“小于”）。（2）721℃時(shí)，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng)，則平衡時(shí)體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_________（填標(biāo)號(hào)）。A．＜0.25B．0.25C．0.25~0.50D．0.50E．＞0.50（4）Shoichi研究了467℃、489℃時(shí)水煤氣變換中CO和H2分壓隨時(shí)間變化關(guān)系（如下圖所示），催化劑為氧化鐵，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的PH2O和PCO相等、PCO2和PH2相等。計(jì)算曲線a的反應(yīng)在30~90min內(nèi)的平均速率(a)=___________kPa·min?1。467℃時(shí)PH2和PCO隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是___________、___________。489℃時(shí)PH2和PCO隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是___________、___________。15．（2016·上海高考真題）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，CO2的捕集利用技術(shù)成為研究的重點(diǎn)。完成下列填空：（1）目前國際空間站處理CO2的一個(gè)重要方法是將CO2還原，所涉及的反應(yīng)方程式為：CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）已知H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增加。若溫度從300℃升至400℃，重新達(dá)到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化。（選填“增大”、“減小”或“不變”）v正v逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率α（2）相同溫度時(shí)，上述反應(yīng)在不同起始濃度下分別達(dá)到平衡，各物質(zhì)的平衡濃度如下表：[CO2]/mol·L-1[H2]/mol·L-1[CH4]/mol·L-1[H2O]/mol·L-1平衡Ⅰabcd平衡Ⅱmnxya、b、c、d與m、n、x、y之間的關(guān)系式為_________。（3）碳酸：H2CO3，Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11草酸：H2C2O4，Ki1=5.9×10-2，Ki2=6.4×10-50.1mol/LNa2CO3溶液的pH____________0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH。（選填“大于”、“小于”或“等于”）等濃度的草酸溶液和碳酸溶液中，氫離子濃度較大的是___________。若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合，溶液中各種離子濃度大小的順序正確的是_____。（選填編號(hào)）a．[H+]＞[HC2O4-]＞[HCO3-]＞[CO32-]B．[HCO3-]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[CO32-]c．[H+]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[CO32-]D．[H2CO3]＞[HCO3-]＞[HC2O4-]＞[CO32-]（4）人體血液中的碳酸和碳酸氫鹽存在平衡：H++HCO3-H2CO3，當(dāng)有少量酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中時(shí)，血液的pH變化不大，用平衡移動(dòng)原理解釋上述現(xiàn)象。____________________________________________________________________________________16．（2008·寧夏高考真題）已知可逆反應(yīng)：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)；△H＞0，請回答下列問題：（1）在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)=1mol·L-1,c(N)=2.4mol·L-1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60％，此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為__________。（2）若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”“減小”或“不變”）。（3）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)=4mol·L-1,c(N)=amol·L-1;達(dá)到平衡后，c(P)=2mol·L-1,a=________。（4）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為：c(M)=c(N)=bmol·L-1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為_____________。17．（2007·上海高考真題）一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。根據(jù)題意完成下列各題：（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K＝_______________，升高溫度，K值_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。（2）在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝_____________。（3）在其他條件不變的情況下，對處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是_______：a．氫氣的濃度減少b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快c．甲醇的物質(zhì)的量增加d．重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大（4）據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O，反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是：_______________________（用化學(xué)方程式表示）。18．（2014·全國高考真題）在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問題：（1）反應(yīng)的△H______0（填“大于”“小于”）；100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如上圖所示。在0~60s時(shí)段，反應(yīng)速率v(N2O4)為___________mol?L-1?s-1反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為___________。（2）100℃時(shí)達(dá)到平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)以0.0020mol?L-1?s-1的平均速率降低，經(jīng)10s又達(dá)到平衡。①T_______100℃（填“大于”“小于”），判斷理由是_____。②列式計(jì)算溫度T是反應(yīng)的平衡常數(shù)K2___________（3）溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向___________（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)，判斷理由是___________。19．（2011·上海高考真題）自然界的礦物、巖石的成因和變化受到許多條件的影響。地殼內(nèi)每加深1km，壓強(qiáng)增大約25000~30000kPa。在地殼內(nèi)SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s)+4HF(g)?SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ。根據(jù)題意完成下列填空：（1）在地殼深處容易有_____________氣體逸出，在地殼淺處容易有___________沉積。（2）如果上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng)_____________(選填編號(hào))。A．一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小C．一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率先減小后增大（3）如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，________(選填編號(hào))。A．2v正(HF)=v逆(H2O)B．v(H2O)=2v(SiF4)C．SiO2的質(zhì)量保持不變D．反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物（4）若反應(yīng)的容器容積為2.0L，反應(yīng)時(shí)間8.0min，容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12g/L，在這段時(shí)間內(nèi)HF的平均反應(yīng)速率為____________。20．（2012·上海高考真題）用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)。完成下列填空：（1）在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2L，3min后達(dá)到平衡，測得固體的質(zhì)量增加了2.80g，則H2的平均反應(yīng)速率___mol/(L·min)；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____（2）上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說法正確的是_____。a．其他條件不變，壓強(qiáng)增大，平衡常數(shù)K減小b．其他條件不變，溫度升高，平衡常數(shù)K減小c．其他條件不變，增大Si3N4物質(zhì)的量平衡向左移動(dòng)d．其他條件不變，增大HCl物質(zhì)的量平衡向左移動(dòng)（3）一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__。a．3v逆(N2)=v正(H2)b．v正(HCl)=4v正(SiCl4)c．混合氣體密度保持不變d．c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6（4）若平衡時(shí)H2和HCl的物質(zhì)的量之比為，保持其它條件不變，降低溫度后達(dá)到新的平衡時(shí)，H2和HCl的物質(zhì)的量之比___（填“>”、“=”或“<”)。21．（2015·全國高考真題）甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H2③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）△H3回答下列問題：（1）已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：由此計(jì)算△H1＝__kJ·mol-1，已知△H2＝-58kJ·mol-1，則△H3＝__kJ·mol-1。（2）反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)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）合成氣的組成n（H2）/n（CO+CO2）＝2.60時(shí)，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度和壓強(qiáng)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(qiáng)由大到小為_____，其判斷理由是_____。22．（2011·全國高考真題）反應(yīng)aA（g）+bB（g）cC（g）（H＜0）在等容條件下進(jìn)行。改變其他反應(yīng)條件，在I、II、III階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示：回答問題：（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式中，a：b：c為；（2）A的平均反應(yīng)速率（A）、（A）、（A）從大到小排列次序?yàn)?；?）B的平衡轉(zhuǎn)化率中最小的是，其值是；（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動(dòng)的方向是，采取的措施是；（5）比較第II階段反應(yīng)溫度（）和第III階段反應(yīng)速度（）的高低：填“＞、＝、＜”判斷的理由是；（6）達(dá)到第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，假定10min后達(dá)到新的平衡，請?jiān)谙聢D中用曲線表示IV階段體系中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的趨勢（曲線上必須標(biāo)出A、B、C）.23．（2014·浙江高考真題）煤炭燃燒過程中會(huì)釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH1=218.4kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅰ)CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)ΔH2=-175.6kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅱ)請回答下列問題：（1）反應(yīng)Ⅰ能自發(fā)進(jìn)行的條件是。（2）對于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B)，則反應(yīng)Ⅱ的Kp=(用表達(dá)式表示)。（3）假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2)，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是。（4）通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時(shí)發(fā)生，理由是。（5）圖1為實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有。A．向該反應(yīng)體系中投入石灰石B．在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度C．提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)D．提高反應(yīng)體系的溫度（6）恒溫恒容條件下，假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時(shí)發(fā)生，且v1＞v2，請?jiān)趫D2中畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢圖。24．（2012·浙江高考真題）[15分]甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣，發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有：反應(yīng)過程化學(xué)方程式焓變△H(kJ/mol)活化能Ea(kJ/mol)甲烷氧化CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)－802.6125.6CH4(g)＋O2(g)CO2(g)＋2H2(g)－322.0172.5蒸汽重整CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)206.2240.1CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)165.0243.9回答下列問題：（1）反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的△H=kJ/mol。（2）在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率甲烷氧化的反應(yīng)速率（填大于、小于或等于）。（3）對于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以平衡常數(shù)（記作KP），則反應(yīng)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的KP＝；隨著溫度的升高，該平衡常數(shù)（填“增大”、“減小”或“不變”）。（4）從能量階段分析，甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于。（5）在某一給定進(jìn)料比的情況下，溫度、壓強(qiáng)對H2和CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖：①若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%，以下條件中最合適的是。A．600℃，0.9MpaB．700℃，0.9MPaC．800℃，1.5MpaD．1000℃，1.5MPa②畫出600℃，0.1Mpa條件下，系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間（從常溫進(jìn)料開始即時(shí)）的變化趨勢示意圖：（6）如果進(jìn)料中氧氣量過大，最終導(dǎo)致H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降低，原因是。25．（2010·上海高考真題）接觸法制硫酸工藝中，其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行：（1）該反應(yīng)所用的催化劑是___(填寫化合物名稱)，該反應(yīng)450℃時(shí)的平衡常數(shù)_____500℃時(shí)的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。（2）該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是____________．（3）下列描述中能表明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________A．B．容器中氣體的平均分子量不隨時(shí)間而變化C．容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化D．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化（4）在一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mol和0.10mol，半分鐘后達(dá)到平衡，測得容器中含0.18mol，則=______：若繼續(xù)通入0.20mol和0.10mol，則平衡______移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)，再次達(dá)到平衡后，______mol<n()<______mol。26．（2010·全國高考真題）向2L密閉容器中通入amol氣體A和bmol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)已知：平均反應(yīng)速率；反應(yīng)2min時(shí)，A的濃度減少了，B的物質(zhì)的量減少了mol，有amolD生成?；卮鹣铝袉栴}：（1）反應(yīng)2min內(nèi)，=_________，______；（2）化學(xué)方程式中，______、______、______、______；（3）反應(yīng)平衡時(shí)，D為2amol，則B的轉(zhuǎn)化率為______；（4）如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時(shí)D為1.5amol，則該反應(yīng)的______0；（填“＞”、“＜”或“＝”）（5）如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?L，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，則與上述反應(yīng)比較：①反應(yīng)速率______（填“增大”、“減小”或“不變”），理由是______；②平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率______（填“增大”、“減小”或“不變”），理由是______。27．（2012·山東高考真題）偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑，二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：（CH3）2NNH2（l）+2N2O4（l）═2CO2（g）+3N2（g）+4H2O（g）（Ⅰ）（1）反應(yīng)（Ⅰ）中氧化劑是．（2）火箭殘骸中?，F(xiàn)紅棕色氣體，原因?yàn)椋篘2O4（g）?2NO2（g）（Ⅱ）當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，則反應(yīng)（Ⅱ）為（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．（3）一定溫度下，反應(yīng)（Ⅱ）的焓變?yōu)椤鱄．現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是．若在相同溫度下，上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)（填“增大”“不變”或“減小”），反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol，則0～3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2O4）=mol/（L?s）﹣1．（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3．25℃時(shí)，將amolNH4NO3溶于水，溶液顯酸性，原因是（用離子方程式表示）．向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中水的電離平衡將（填“正向”“不”或“逆向”）移動(dòng)，所滴加氨水的濃度為mol?L﹣1．（NH3?H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10﹣5mol?L﹣1）28．（2013·浙江高考真題）捕碳技術(shù)（主要指捕獲CO2）在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)△H1反應(yīng)Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2HCO3(aq)△H2反應(yīng)Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2(NH4)2HCO3(aq)△H3請回答下列問題：（1）△H3與△H1、△H2之間的關(guān)系是：△H3。（2）為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響，在某溫度T1下，將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中，并充入一定量的CO2氣體（用氮?dú)庾鳛橄♂寗?，在t時(shí)刻，測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下，保持其它初始實(shí)驗(yàn)條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過相同時(shí)間測得CO2氣體濃度，得到趨勢圖（見圖1）。則：①△H30(填＞、＝或＜)。②在T1～T2及T4～T5二個(gè)溫度區(qū)間，容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢，其原因是。③反應(yīng)Ⅲ在溫度為T1時(shí)，溶液pH隨時(shí)間變化的趨勢曲線如圖2所示。當(dāng)時(shí)間到達(dá)t1時(shí)，將該反應(yīng)體系溫度上升到T2，并維持該溫度。請?jiān)趫D中畫出t1時(shí)刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。（3）利用反應(yīng)Ⅲ捕獲CO2，在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下，提高CO2吸收量的措施有（寫出2個(gè)）。（4）下列物質(zhì)中也可能作為CO2捕獲劑的是。A．NH4Cl B．Na2CO3C．HOCH2CH2OH D．HOCH2CH2NH229．（2013·上海高考真題）鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性，是許多領(lǐng)域尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應(yīng)依次為：（1）Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)+Q（2）Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)完成下列填空：（1）在溫度不變的情況下，要提高反應(yīng)（1）中Ni(CO4)的產(chǎn)率，可采取的措施有________、______。（2）已知在一定條件下的2L密閉容器中制備Ni(CO)4，粗鎳（純度98.5%,所含雜質(zhì)不與CO反應(yīng)）剩余質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。Ni(CO)4在0～10min的平均反應(yīng)速率為______。（3）若反應(yīng)（2）達(dá)到平衡后，保持其他條件不變，降低溫度，重新達(dá)到平衡時(shí)______。a．平衡常數(shù)K增大b．CO的濃度減小c．Ni的質(zhì)量減小d．v逆[Ni(CO)4]增大（4）簡述羰基法提純粗鎳的操作過程_____。30．（2013·全國高考真題）在1.0L密閉容器中放入0.10molA(g)，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)應(yīng):A（g）B（g）+C（g）△H=+85.1kJ·mol-1反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表：時(shí)間t/h0124816202530總壓強(qiáng)p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列問題:（1）欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為。（2）由總壓強(qiáng)P和起始?jí)簭?qiáng)P0計(jì)算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為。平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為，列式并計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)K。（3）①由總壓強(qiáng)p和起始?jí)簭?qiáng)p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n（A），n總=mol，n（A）=mol。②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)，計(jì)算a=反應(yīng)時(shí)間t/h04816C（A）/（mol·L-1）0.10a0.0260.0065分析該反應(yīng)中反應(yīng)反應(yīng)物的濃度c（A）變化與時(shí)間間隔（△t）的規(guī)律，得出的結(jié)論是，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時(shí)反應(yīng)物的濃度c（A）為mol·L-1。

1．【2023年6月浙江卷】一定條件下，苯基丙炔()可與發(fā)生催化加成，反應(yīng)如下：反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖(已知：反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng))，下列說法不正確的是A．反應(yīng)焓變：反應(yīng)I>反應(yīng)ⅡB．反應(yīng)活化能：反應(yīng)I<反應(yīng)ⅡC．增加濃度可增加平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例D．選擇相對較短的反應(yīng)時(shí)間，及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ【答案】C【解析】A．反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng)，相同物質(zhì)的量的反應(yīng)物，反應(yīng)I放出的熱量小于反應(yīng)Ⅱ放出的熱量，反應(yīng)放出的熱量越多，其焓變越小，因此反應(yīng)焓變：反應(yīng)I>反應(yīng)Ⅱ，故A正確；B．短時(shí)間里反應(yīng)I得到的產(chǎn)物比反應(yīng)Ⅱ得到的產(chǎn)物多，說明反應(yīng)I的速率比反應(yīng)Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，則反應(yīng)活化能：反應(yīng)I<反應(yīng)Ⅱ，故B正確；C．增加濃度，平衡正向移動(dòng)，但平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例可能降低，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖中信息，選擇相對較短的反應(yīng)時(shí)間，及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ，故D正確。綜上所述，答案為C。2．（2021·北京真題）有科學(xué)研究提出:鋰電池負(fù)極材料(Li)由于生成LH而不利于電池容量的保持。一定溫度下，利用足量重水(D2O）與含LiH的Li負(fù)極材料反應(yīng)，通過測定n(D2)/n(HD)可以獲知n(Li)/n(LiH)。已知：①LiH+H2O=LiOH+H2↑②2Li(s)+H2?2LiH△H＜0下列說法不正確的是A．可用質(zhì)譜區(qū)分D2和HDB．Li與D2O的反應(yīng)：2Li+2D2O=2LiOD+D2↑C．若n(Li)/n(LiH)越大，則n(D2)/n(HD)越小D．80℃反應(yīng)所得n(D2)/n(HD)比25℃反應(yīng)所得n(D2)/n(HD)大【答案】C【解析】A．D2和HD的相對分子質(zhì)量不同，可以用質(zhì)譜區(qū)分，A正確；B．類似于鈉和水的反應(yīng)，Li與D2O反應(yīng)生成LiOD與D2，化學(xué)方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B正確；C．D2由Li與D2O反應(yīng)生成，HD通過反應(yīng)LiH+D2O=LiOD+HD，n(D2)/n(HD)越大，n(Li)/n(LiH)越大，C不正確；D．升溫，2LiH?2Li+H2△H>0平衡右移，Li增多LiH減少，則結(jié)合選項(xiàng)C可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)，D正確；答案為：C。3．【2021年江蘇卷】NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的NH3可通過催化氧化為N2除去。將一定比例的NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，NH3的轉(zhuǎn)化率、生成N2的選擇性[100%]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．其他條件不變，在175～300℃范圍，隨溫度的升高，出口處N2和氮氧化物的量均不斷增大C．催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃D．高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑【答案】D【解析】A．NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率降低，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖象，在175～300℃范圍，隨溫度的升高，N2的選擇率降低，即產(chǎn)生氮?dú)獾牧繙p少，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖象，溫度高于250℃N2的選擇率降低，且氨氣的轉(zhuǎn)化率變化并不大，浪費(fèi)能源，根據(jù)圖象，溫度應(yīng)略小于225℃，此時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率、氮?dú)獾倪x擇率較大，故C錯(cuò)誤；D．氮?dú)鈱Νh(huán)境無污染，氮的氧化物污染環(huán)境，因此高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑，故D正確；答案為D。4．【2022年全國甲卷】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轉(zhuǎn)化為，再進(jìn)一步還原得到鈦?；卮鹣铝袉栴}：（1）轉(zhuǎn)化為有直接氯化法和碳氯化法。在時(shí)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：(ⅱ)碳氯化：①反應(yīng)的為_______，_______Pa。②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接氯化，其原因是_______。③對于碳氯化反應(yīng)：增大壓強(qiáng)，平衡_______移動(dòng)(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，將、C．以物質(zhì)的量比1∶2.2∶2進(jìn)行反應(yīng)。體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。①反應(yīng)的平衡常數(shù)_______。②圖中顯示，在平衡時(shí)幾乎完全轉(zhuǎn)化為，但實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠(yuǎn)高于此溫度，其原因是_______。（3）碳氯化是一個(gè)“氣—固—固”反應(yīng)，有利于“固—固”接觸的措施是_______?！敬鸢浮浚?）

-223

1.2×1014

碳氯化反應(yīng)氣體分子數(shù)增加，?H小于0，是熵增、放熱過程，熵判據(jù)與焓判據(jù)均是自發(fā)過程，而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且是吸熱過程

向左

變?。?）

7.2×105

為了提高反應(yīng)速率，在相同時(shí)間內(nèi)得到更多的TiCl4產(chǎn)品，提高效益（3）將兩固體粉碎后混合，同時(shí)鼓入Cl2，使固體粉末“沸騰”【解析】（1）①根據(jù)蓋斯定律，將“反應(yīng)ⅱ-反應(yīng)ⅰ”得到反應(yīng)2C(s)+O2(g)=2CO(g)，則?H=-51kJ/mol-172kJ/mol=-223kJ/mol；則Kp===1.2×1014Pa；②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接氯化，因?yàn)樘悸然磻?yīng)氣體分子數(shù)增加，?H小于0，是熵增、放熱過程，熵判據(jù)與焓判據(jù)均是自發(fā)過程，而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且是吸熱過程；③對應(yīng)碳氯化反應(yīng)，氣體分子數(shù)增大，依據(jù)勒夏特列原理，增大壓強(qiáng)，平衡往氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)，即平衡向左移動(dòng)；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡往吸熱方向移動(dòng)，即向左移動(dòng)，則平衡轉(zhuǎn)化率變小。（2）①從圖中可知，1400℃，體系中氣體平衡組成比例CO2是0.05，TiCl4是0.35，CO是0.6，反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)Kp(1400℃)==Pa=7.2×105Pa；②實(shí)際生產(chǎn)中需要綜合考慮反應(yīng)的速率、產(chǎn)率等，以達(dá)到最佳效益，實(shí)際反應(yīng)溫度遠(yuǎn)高于200℃，就是為了提高反應(yīng)速率，在相同時(shí)間內(nèi)得到更多的TiCl4產(chǎn)品。（3）固體顆粒越小，比表面積越大，反應(yīng)接觸面積越大。有利于TiO2–C“固-固”接觸，可將兩者粉碎后混合，同時(shí)鼓入Cl2，使固體粉末“沸騰”，增大接觸面積。5．【2022年全國乙卷】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：①

②

③

計(jì)算熱分解反應(yīng)④的________。（2）較普遍采用的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?。相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是________，缺點(diǎn)是________。（3）在、反應(yīng)條件下，將的混合氣進(jìn)行熱分解反應(yīng)。平衡時(shí)混合氣中與的分壓相等，平衡轉(zhuǎn)化率為________，平衡常數(shù)________。（4）在、反應(yīng)條件下，對于分別為、、、、的混合氣，熱分解反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。①越小，平衡轉(zhuǎn)化率________，理由是________。②對應(yīng)圖中曲線________，計(jì)算其在之間，分壓的平均變化率為________?！敬鸢浮浚?）170（2）

副產(chǎn)物氫氣可作燃料

耗能高（3）

50%

4.76（4）

越高

n(H2S):n(Ar)越小，H2S的分壓越小，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高

d

24.9【解析】（1）已知：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根據(jù)蓋斯定律(①+②)×－③即得到2H2S(g)＝S2(g)+2H2(g)的ΔH4＝（－1036+94）kJ/mol×+484kJ/mol＝170kJ/mol；（2）根據(jù)蓋斯定律(①+②)×可得2H2S(g)+O2(g)＝S2(g)+2H2O(g)ΔH＝(－1036+94)kJ/mol×=－314kJ/mol，因此，克勞斯工藝的總反應(yīng)是放熱反應(yīng)；根據(jù)硫化氫分解的化學(xué)方程式可知，高溫?zé)岱纸夥椒ㄔ谏蓡钨|(zhì)硫的同時(shí)還有氫氣生成。因此，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是：可以獲得氫氣作燃料；但由于高溫分解H2S會(huì)消耗大量能量，所以其缺點(diǎn)是耗能高；（3）假設(shè)在該條件下，硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和4mol，根據(jù)三段式可知：平衡時(shí)H2S和H2的分壓相等，則二者的物質(zhì)的量相等，即1－x＝x，解得x＝0.5，所以H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為，所以平衡常數(shù)Kp＝＝≈4.76kPa；（4）①由于正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，n(H2S):n(Ar)越小，H2S的分壓越小，相當(dāng)于降低壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高；②n(H2S):n(Ar)越小，H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高，所以n(H2S):n(Ar)＝1:9對應(yīng)的曲線是d；根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)＝1:9反應(yīng)進(jìn)行到0.1s時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率為0.24。假設(shè)在該條件下，硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和9mol，則根據(jù)三段式可知此時(shí)H2S的壓強(qiáng)為≈7.51kPa，H2S的起始?jí)簭?qiáng)為10kPa，所以H2S分壓的平均變化率為＝24.9kPa·s－1。6．【2022年山東卷】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(rèn)為不受慢反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的影響；②因反應(yīng)Ⅰ在高壓氛圍下進(jìn)行，故壓強(qiáng)近似等于總壓?；卮鹣铝袉栴}：（1）以或BD為初始原料，在、的高壓氛圍下，分別在恒壓容器中進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)平衡時(shí)，以BL為原料，體系向環(huán)境放熱；以BD為原料，體系從環(huán)境吸熱。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng)，反應(yīng)Ⅰ焓變_______。（2）初始條件同上。表示某物種i的物質(zhì)的量與除外其它各物種總物質(zhì)的量之比，和隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)測得，則圖中表示變化的曲線是_______；反應(yīng)Ⅰ平衡常數(shù)_______(保留兩位有效數(shù)字)。以BL為原料時(shí)，時(shí)刻_______，BD產(chǎn)率=_______(保留兩位有效數(shù)字)。（3）為達(dá)平衡時(shí)與的比值。、、三種條件下，以為初始原料，在相同體積的剛性容器中發(fā)生反應(yīng)，隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。因反應(yīng)在高壓氛圍下進(jìn)行，可忽略壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響。曲線A．B．c中，最大的是_______(填代號(hào))；與曲線b相比，曲線c達(dá)到所需時(shí)間更長，原因是_______?！敬鸢浮浚?）-200(X+Y)（2）

a或c

8.3×10-8

0.08

39%（3）

c

由于b和c代表的溫度相同，而壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響可忽略，壓強(qiáng)增大反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均是逆向移動(dòng)，增大，故=1.0所需時(shí)間更長【解析】（1）依題意，結(jié)合已知信息，可推定在同溫同壓下，以同物質(zhì)的量的BL或BD為初始原料，達(dá)到平衡時(shí)的狀態(tài)相同，兩個(gè)平衡完全等效。則以5.0×10-3mol的BL為原料，達(dá)到平衡時(shí)放出XkJ熱量與同物質(zhì)的量的BD為原料達(dá)到平衡時(shí)吸收YkJ熱量的能量二者能量差值為(X+Y)kJ，則1mol時(shí)二者能量差值為200(X+Y)kJ，反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，因此焓變=-200(X+Y)kJ·mol-1。（2）實(shí)驗(yàn)測定X<Y，則達(dá)到平衡時(shí)BD物質(zhì)轉(zhuǎn)化量大于BL物質(zhì)轉(zhuǎn)化量，平衡狀態(tài)BD物質(zhì)的量較小，根據(jù)圖示可知，表示xBL變化的曲線是a或c；該平衡狀態(tài)下BL的分壓是0.48×3.0×103kPa，BD的分壓是0.36×3.0×103kPa，H2的壓強(qiáng)近似等于總壓，故反應(yīng)I平衡常數(shù)Kp==Kpa-2=8.3×10-8kPa-2；以BL為原料時(shí)，根據(jù)題給反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，體系總物質(zhì)的量的增加量正好是BD參與反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的量，也正好是H2O(g)的物質(zhì)的量，設(shè)t1時(shí)BL轉(zhuǎn)化了amol，BD轉(zhuǎn)化了bmol，則體系總物質(zhì)的量為(5.0×10-3+b)mol，得到、，求得a=、b=，則t1時(shí)刻=0.08；此時(shí)BD的產(chǎn)率為39%。（3）依題意，反應(yīng)I是正向放熱過程，以BL為初始原料，溫度升高則平衡逆向移動(dòng)，溫度越高，反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡時(shí)的時(shí)間越短，越小，的值越大；相同溫度時(shí)，壓強(qiáng)增大，BD的比重增大，增大，又可忽略壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響，則最大即最小，對應(yīng)曲線c；由于b和c代表的溫度相同，而壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響可忽略，壓強(qiáng)增大反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均是逆向移動(dòng)，增大，故=1.0所需時(shí)間更長。7．（2021·全國乙卷真題）一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物，具有強(qiáng)氧化性，可與金屬直接反應(yīng)，也可用作有機(jī)合成中的碘化劑。回答下列問題：（2）氯鉑酸鋇()固體加熱時(shí)部分分解為、和，376.8℃時(shí)平衡常數(shù)，在一硬質(zhì)玻璃燒瓶中加入過量，抽真空后，通過一支管通入碘蒸氣(然后將支管封閉)，在376.8℃，碘蒸氣初始?jí)簭?qiáng)為。376.8℃平衡時(shí)，測得燒瓶中壓強(qiáng)為，則_______，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(列出計(jì)算式即可)。（3）McMorris測定和計(jì)算了在136~180℃范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)。得到和均為線性關(guān)系，如下圖所示：①由圖可知，NOCl分解為NO和反應(yīng)的_______0(填“大于”或“小于”)②反應(yīng)的K=_______(用、表示)：該反應(yīng)的_______0(填“大于”或“小于”)，寫出推理過程_______。【答案】（2）24.8（3）①大于②大于設(shè)，即，由圖可知：則：，即，因此該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即大于0【解析】（2）由題意玻376.8℃時(shí)璃燒瓶中發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：(s)(s)+(s)+2(g)、Cl2(g)+I2(g)2ICl(g)。(s)(s)+(s)+2(g)的平衡常數(shù)，則平衡時(shí)p2(Cl2)=，平衡時(shí)p(Cl2)=100Pa，設(shè)到達(dá)平衡時(shí)I2(g)的分壓減小pkPa，則，376.8℃平衡時(shí)，測得燒瓶中壓強(qiáng)為，則0.1+20.0+p=32.5，解得p=12.4，則平衡時(shí)2p=2×12.4kPa=24.8kPa；則平衡時(shí)，I2(g)的分壓為(20.0-p)kPa=(20×103-12.4×103)Pa，24.8kPa=24.8×103Pa，p(Cl2)=0.1kPa=100Pa，因此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=；（3）①結(jié)合圖可知，溫度越高，越小，lgKp2越大，即Kp2越大，說明升高溫度平衡正向移動(dòng)，則NOCl分解為NO和反應(yīng)的大于0；②Ⅰ.Ⅱ.Ⅰ+Ⅱ得，則的K=；該反應(yīng)的大于0；推理過程如下：設(shè)，即，由圖可知：則：，即，因此該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即大于0；8．（2021·全國甲卷真題）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}：（2）合成總反應(yīng)在起始物時(shí)，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，在℃下的、在下的如圖所示。①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式_______；②圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是_______，判斷的理由是_______；③當(dāng)時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率____，反應(yīng)條件可能為___或___?！敬鸢浮浚?）①②b總反應(yīng)ΔH<0，升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變?、?3.3%5×105Pa，210℃9×105Pa，250℃【解析】（2）①二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)為，因此利用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式Kp=，故答案為：。②該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，升高溫度時(shí)平衡逆向移動(dòng)，體系中將減小，因此圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是b，故答案為：b；總反應(yīng)ΔH<0，升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小。③設(shè)起始n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，則，當(dāng)平衡時(shí)時(shí)，=0.1，解得x=mol，平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率α==33.3%；由圖可知，滿足平衡時(shí)的條件有：5×105Pa，210℃或9×105Pa，250℃，故答案為：33.3%；5×105Pa，210℃；9×105Pa，250℃。9．（2021.6·浙江真題）含硫化合物是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上的常用化學(xué)品。請回答：（1）實(shí)驗(yàn)室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量：。判斷該反應(yīng)的自發(fā)性并說明理由_______。（2）已知。時(shí)，在一恒容密閉反應(yīng)器中充入一定量的和，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后測得、和的濃度分別為、和。①該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______。②平衡時(shí)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)條件使氧化為B．進(jìn)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的轉(zhuǎn)化率D．在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收以提高吸收速率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(jìn)程中表示熱交換過程的是_______。A．B．C．D．E.F.G.③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)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，在溶液體系中，檢測得到pH-時(shí)間振蕩曲線如圖4，同時(shí)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(gè)周期內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程，請補(bǔ)充其中的2個(gè)離子方程式。Ⅰ.Ⅱ.①_______；Ⅲ.；Ⅳ.②_______。【答案】（1）不同溫度下都能自發(fā)，是因?yàn)椋?）①②（3）①C②BDF③（4）【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量的反應(yīng)為，由于該反應(yīng)，因此該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行。（2）①根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)可以求出該溫度下的平衡常數(shù)為.②平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為；（3）①A．在常壓下催化氧化為的反應(yīng)中，的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，工業(yè)上有采用高壓的反應(yīng)條件，A說法不正確；B．進(jìn)入接觸室之前的氣流中含有會(huì)使催化劑中毒的物質(zhì)，需經(jīng)凈化處理以防止催化劑中毒，B說法不正確；C．通入過量的空氣可以增大氧氣的濃度，可以使含硫礦石充分反應(yīng)，并使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此可以提高含硫礦石和的轉(zhuǎn)化率；D．與水反應(yīng)放出大量的熱，在吸收塔中若采用水或稀硫酸吸收，反應(yīng)放出的熱量會(huì)使硫酸形成酸霧從而影響被水吸收導(dǎo)致的吸收速率減小，因此，在吸收塔中不宜采用水或稀硫酸吸收，D說法不正確。綜上所述，相關(guān)說法正確的是C；②反應(yīng)混合物在熱交換氣中與原料氣進(jìn)行熱交換，在熱交換過程中，反應(yīng)混合物不與催化劑接觸，化學(xué)反應(yīng)速率大幅度減小，故雖然反應(yīng)混合物的溫度降低，的轉(zhuǎn)化率基本不變，因此，圖2所示進(jìn)程中表示熱交換過程的是、、，因此選BDF；③對于放熱的可逆反應(yīng)，該反應(yīng)的最適宜溫度為催化劑的催化活性最好時(shí)所對應(yīng)的溫度，在該溫度下化學(xué)反應(yīng)速率最大，的轉(zhuǎn)化率也最大；當(dāng)溫度高于最適宜溫度后，催化劑的催化活性逐漸減小，催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響超過了溫度升高對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，因此化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小，的轉(zhuǎn)化率也逐漸減?。挥捎谠摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，隨著溫度的升高，的平衡轉(zhuǎn)化率減??；由于反應(yīng)混合物與催化劑層的接觸時(shí)間較少，在實(shí)際的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)反應(yīng)還沒有達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故在相應(yīng)溫度下的轉(zhuǎn)化率低于其平衡轉(zhuǎn)化率。因此，反應(yīng)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)系曲線示意圖可表示如下：.（4）由時(shí)間振蕩曲線可知，在溶液體系中，溶液的呈先增大后減小的周期性變化，同時(shí)觀察到體系由澄清→渾濁→澄清的周期性變化，硫化鈉與硫酸反應(yīng)生成，，然后發(fā)生，該過程溶液的基本不變，溶液保持澄清；溶液變渾濁時(shí)被氧化為，即發(fā)生，該過程溶液的增大；溶液又變澄清時(shí)又被氧化為，發(fā)生，該過程溶液的在減小。因此可以推測該過程中每一個(gè)周期內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中依次發(fā)生了如下離子反應(yīng)：、、、。10．（2020·山東高考真題）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.Ⅱ.Ⅲ.回答下列問題：（1）_________。（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(dá)到平衡時(shí)，容器中CH3OH(g)為ɑmol，CO為bmol，此時(shí)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(qiáng)下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，實(shí)驗(yàn)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(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開__________；圖乙中T1溫度時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是___________。（4）為同時(shí)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(hào))。A．低溫、高壓B．高溫、低壓C．低溫、低壓D．高溫、高壓【答案】（1）+40.9（2）（3）乙p1、p2、p3T1時(shí)以反應(yīng)Ⅲ為主，反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)改變對平衡沒有影響（4）A【解析】（1）.根據(jù)反應(yīng)I-II=III，則△H3=△H1-△H2=-49.5kJ?mol-1-(-90.4kJ?mol-1)=+40.9kJ?mol-1；（2）.假設(shè)反應(yīng)II中，CO反應(yīng)了xmol，則II生成的CH3OH為xmol，I生成的CH3OH為(a-x)mol，III生成CO為(b+x)mol，根據(jù)反應(yīng)I：，反應(yīng)II：，反應(yīng)III：，所以平衡時(shí)水的物質(zhì)的量為(a-x)mol+(b+x)mol=(a+b)mol，濃度為:；平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量為1mol-(a-x)mol-(b+x)mol=(1-a-b)mol，H2的物質(zhì)的量為3mol-3(a-x)mol-2x-(b+x)mol=(3-3a-b)mol，CO的物質(zhì)的量為bmol，水的物質(zhì)的量為(a+b)mol，則反應(yīng)III的平衡常數(shù)為：；（3）.反應(yīng)I和II為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則CH3OH的平衡產(chǎn)率減少，所以圖甲表示CH3OH的平衡產(chǎn)率，圖乙中，開始升高溫度，由于反應(yīng)I和II為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，反應(yīng)III為吸熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)III向正反應(yīng)方向移動(dòng)，升高一定溫度后以反應(yīng)III為主，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率又升高，所以圖乙表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率；壓強(qiáng)增大，反應(yīng)I和II是氣體體積減小的反應(yīng)，反應(yīng)I和II平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)III氣體體積不變化，平衡不移動(dòng)，故壓強(qiáng)增大CH3OH的平衡產(chǎn)率增大，根據(jù)圖所以壓強(qiáng)關(guān)系為：p1>p2>p3；溫度升高，反應(yīng)I和II平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)III向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以T1溫度時(shí)，三條曲線交與一點(diǎn)的原因?yàn)椋篢1時(shí)以反應(yīng)III為主，反應(yīng)III前后分子數(shù)相等，壓強(qiáng)改變對平衡沒有影響；（4）.根據(jù)圖示可知，溫度越低，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，CH3OH的平衡產(chǎn)率越大，壓強(qiáng)越大，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，CH3OH的平衡產(chǎn)率越大，所以選擇低溫和高壓，答案選A。11．（2020·全國高考真題）二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)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(dá)到平衡時(shí)，若增大壓強(qiáng)，則n(C2H4)___________(填“變大”“變小”或“不變”)。（2）理論計(jì)算表明，原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在體系壓強(qiáng)為0.1MPa，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?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(diǎn)A(440K，0.39)，計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________(MPa)?3(列出計(jì)算式。以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?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(qiáng)條件下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng)___________________。【答案】（1）1∶4變大（2）dc小于（3）或等（4）選擇合適催化劑等【解析】（1）CO2催化加氫生成乙烯和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為2CO2+6H2?CH2=CH2+4H2O，因此，該反應(yīng)中產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)：n(H2O)=1：4。由于該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，若增大壓強(qiáng)，則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，n(C2H4)變大。（2）由題中信息可知，兩反應(yīng)物的初始投料之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；由圖中曲線的起點(diǎn)坐標(biāo)可知，c和a所表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比為1:3、d和b表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比為1:4，則結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可以判斷，表示乙烯變化的曲線是d，表示二氧化碳變化曲線的是c。由圖中曲線的變化趨勢可知，升高溫度，乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，?H小于0。（3）原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在體系壓強(qiáng)為0.1Mpa建立平衡。由A點(diǎn)坐標(biāo)可知，該溫度下，氫氣和水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為0.39，則乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為水的四分之一，即，二氧化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為氫氣的三分之一，即，因此，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)(MPa)-3=(MPa)-3。（4）工業(yè)上通常通過選擇合適的催化劑，以加快化學(xué)反應(yīng)速率，同時(shí)還可以提高目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性，減少副反應(yīng)的發(fā)生。因此，一定溫度和壓強(qiáng)下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯的選擇性，應(yīng)當(dāng)選擇合適的催化劑。12．（2020·全國高考真題）硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=?98kJ·mol?1?；卮鹣铝袉栴}：（1）釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為：_________。（2）當(dāng)SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時(shí)，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強(qiáng)下，SO2平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度的變化如圖所示。反應(yīng)在5.0MPa、550℃時(shí)的α=__________，判斷的依據(jù)是__________。影響α的因素有__________。（3）將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)，若SO2轉(zhuǎn)化率為α，則SO3壓強(qiáng)為___________，平衡常數(shù)Kp=___________(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。（4）研究表明，SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為：v=k(?1)0.8(1?nα')。式中：k為反應(yīng)速率常數(shù)，隨溫度t升高而增大；α為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，α'為某時(shí)刻SO2轉(zhuǎn)化率，n為常數(shù)。在α'=0.90時(shí)，將一系列溫度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲線，如圖所示。曲線上v最大值所對應(yīng)溫度稱為該α'下反應(yīng)的最適宜溫度tm。t<tm時(shí)，v逐漸提高；t>tm后，v逐漸下降。原因是__________________________?！敬鸢浮浚?）2V2O5(s)+2SO2(g)?2VOSO4(s)+V2O4(s)?H=-351kJ?mol-1（2）0.975該反應(yīng)氣體分子數(shù)減少