2019年高考化學(xué) 專題2.2 化學(xué)反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用題型搶分卷.doc

題型02 化學(xué)反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用一、【命題分析】1試題一般以新信息為載體，圍繞某種元素的化合物展開，結(jié)合圖形、圖表信息，綜合考查化學(xué)原理的知識(shí)，涉及化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率和平衡、溶液中的離子平衡、電化學(xué)、化學(xué)計(jì)算等。2 試題篇幅較長(zhǎng)，文字較多，題干特征是圖像和表格交替出現(xiàn)，以圖像為主；題給信息一般是較新穎的工業(yè)合成，信息量大，難度大；充分考查學(xué)生的接受信息能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力、解決實(shí)際問題的能力及計(jì)算能力。3題目設(shè)問一般為45個(gè)小題，79個(gè)填空，出題風(fēng)格相對(duì)穩(wěn)定。二、【熱點(diǎn)透視】（一）解題技法1審題“三讀”（1）泛讀：明確有幾個(gè)條件及求解的問題（2）細(xì)讀：把握關(guān)鍵字、詞和數(shù)量關(guān)系等（3）精讀要深入思考，挖掘隱含信息等注意：“向細(xì)心要分、向整潔規(guī)范要分”。2審題要點(diǎn)(1)準(zhǔn)確分析題給信息，抓取有效信息。雖然題目在背景材料上呈現(xiàn)新(或陌生)內(nèi)容，但對(duì)內(nèi)在的要求或核心知識(shí)的考查不變，注意聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際中的各類反應(yīng)原理，融會(huì)貫通，就能解決所有問題。(2)熟練掌握相關(guān)的思想、知識(shí)細(xì)節(jié)、生產(chǎn)原理、工藝設(shè)計(jì)原理，還有新時(shí)期對(duì)化學(xué)工業(yè)原理的新要求(如循環(huán)經(jīng)濟(jì)、原子經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保等方面的要求)，在工業(yè)中的運(yùn)用。(3)總結(jié)思維的技巧和方法，答題時(shí)注意規(guī)范細(xì)致。該類題的問題設(shè)計(jì)一般沒有遞進(jìn)性，故答題時(shí)可跳躍式解答，千萬不能放棄。（二）真題再現(xiàn)【考例1】（2018新課標(biāo)卷，T28）采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。回答下列問題：（1）1840年 Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到N2O5，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式為_。（2）F. Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25時(shí)N2O5（g）分解反應(yīng)：其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示（t=時(shí)，N2O5（g）完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知：2N2O5（g）=2N2O4（g）+O2（g） H1=4.4 kJmol1 2NO2（g）N2O4（g） H 2=55.3 kJmol1則反應(yīng)N2O5（g）=2NO2（g）+O2（g）的H =_ kJmol1。研究表明，N2O5（g）分解的反應(yīng)速率v=2103（kPamin1）。t=62 min時(shí)，測(cè)得體系中 =2.9 kPa，則此時(shí)的=_ kPa，v=_ kPamin1。若提高反應(yīng)溫度至35，則N2O5（g）完全分解后體系壓強(qiáng)p（35）_63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是_。25時(shí)N2O4（g）2NO2（g）反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_kPa（Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）。（3）對(duì)于反應(yīng)2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g），R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程：第一步 N2O5NO3+NO2 快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反應(yīng)第三步 NO+NO32NO2 快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是_（填標(biāo)號(hào)）。Av（第一步的逆反應(yīng)）>v（第二步反應(yīng)）B反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3C第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D第三步反應(yīng)活化能較高【答案】（1）O2（2）53.130.06.0102大于溫度提高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；NO2二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高 13.4（3）AC時(shí)間無限長(zhǎng)時(shí)N2O5完全分解，故由2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)知，此時(shí)生成的pNO22pN2O5235.8 kPa71.6 kPa，pO20.535.8 kPa17.9 kPa。由題意知，平衡時(shí)體系的總壓強(qiáng)為63.1 kPa，則平衡體系中NO2、N2O4的壓強(qiáng)和為63.1 kPa17.9 kPa45.2 kPa，設(shè)N2O4的壓強(qiáng)為x kPa，則 N2O4(g)2NO2(g)初始?jí)簭?qiáng)/kPa 0 71.6轉(zhuǎn)化壓強(qiáng)/kPa x 2x平衡壓強(qiáng)/kPa x 71.62x則x(71.62x)45.2，解得x26.4,71.6 kPa26.4 kPa218.8 kPa，Kp13.4 kPa。（3）第一步反應(yīng)快速平衡，說明正、逆反應(yīng)速率很大，極短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到平衡，A正確。第二步反應(yīng)慢，說明有效碰撞次數(shù)少，C正確。由題給三步反應(yīng)可知，反應(yīng)的中間產(chǎn)物有NO3和NO，B錯(cuò)誤。反應(yīng)快，說明反應(yīng)的活化能較低，D錯(cuò)誤?！究祭?】（2018新課標(biāo)卷，T27）CH4CO2催化重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：（1）CH4CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)= CH4 (g) H=75 kJmol1 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=394 kJmol1C(s)+(g)=CO(g) H=111 kJmol1該催化重整反應(yīng)的H=_ kJmol1，有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是_（填標(biāo)號(hào)）。A高溫低壓B低溫高壓C高溫高壓D低溫低壓某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為_mol2L2。（2）反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：積碳反應(yīng)CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)+ C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化劑X3391催化劑Y4372由上表判斷，催化劑X_Y（填“優(yōu)于”或“劣于”），理由是_。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)（K）和速率（v）的敘述正確的是_（填標(biāo)號(hào)）。AK積、K消均增加Bv積減小，v消增加 CK積減小，K消增加Dv消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大在一定溫度下，測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=kp(CH4)（k為速率常數(shù)）。在p(CH4)一定時(shí)，不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)開?！敬鸢浮浚?）247A（2）劣于相對(duì)于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率??；而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)小，消碳反應(yīng)速率大ADpc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)起始濃度/（molL1） 1 0.50 0轉(zhuǎn)化濃度/（molL1） 0.25 0.25 0.5 0.5平衡濃度/（molL1） 0.75 0.25 0.5 0.5K mol2L2（2）積碳反應(yīng)中，由于催化劑X的活化能比催化劑Y的活化能要小，所以催化劑X更有利于積碳反應(yīng)的進(jìn)行；而消碳反應(yīng)中，催化劑X的活化能大于催化劑Y，所以催化劑Y更有利于消碳反應(yīng)的進(jìn)行；綜合分析，催化劑X劣于催化劑Y。由表格可知積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡右移，K積、K消均增加，溫度升高，反應(yīng)速率均增大，從圖像上可知，隨著溫度的升高，催化劑表面的積碳量是減小的，所以v消增加的倍數(shù)要比v積增加的倍數(shù)大。由速率方程表達(dá)式vkp(CH4)p(CO2)0.5可知，v與p(CO2)成反比例關(guān)系，p(CO2)越大，反應(yīng)速率越小，所以pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)。【考例3】（2018新課標(biāo)卷，T28）三氯氫硅（SiHCl3）是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：（1）SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透明液體，遇潮氣時(shí)發(fā)煙生成(HSiO)2O等，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。（2）SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJmol13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=30 kJmol1則反應(yīng)4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的H=_ kJmol1。（3）對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。343 K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率=_%。平衡常數(shù)K343 K=_（保留2位小數(shù)）。在343 K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有_、_。比較a、b處反應(yīng)速率大?。簐a_vb（填“大于”“小于”或“等于”）。反應(yīng)速率v=v正v逆=，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處的=_（保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl （2）114 （3）220.02及時(shí)移去產(chǎn)物改進(jìn)催化劑提高反應(yīng)物壓強(qiáng)（濃度）大于1.32SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)起始濃度/(molL1) 1 0 0轉(zhuǎn)化濃度/(molL1) 0.22 0.11 0.11平衡濃度/(molL1) 0.78 0.11 0.11則343 K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K343 kc(SiH2Cl2)c(SiCl4)/c2(SiHCl3)(0.11 molL1)2/(0.78 molL1)20.02。在343 K時(shí)，要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是及時(shí)移去產(chǎn)物，使平衡向右移動(dòng)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，需加快化學(xué)反應(yīng)速率，可采取的措施有提高反應(yīng)物壓強(qiáng)或濃度、改進(jìn)催化劑等；溫度越高，反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡的時(shí)間越短，曲線a達(dá)到平衡的時(shí)間短，則曲線a代表343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率變化，曲線b代表323 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率變化。在343 K時(shí)，要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是及時(shí)移去產(chǎn)物，使平衡向右移動(dòng)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，需加快化學(xué)反應(yīng)速率，可采取的措施有提高反應(yīng)物壓強(qiáng)或濃度、改進(jìn)催化劑等。溫度越高，反應(yīng)速率越快，a點(diǎn)溫度為343 K，b點(diǎn)溫度為323 K，故反應(yīng)速率：vavb。反應(yīng)速率vv正v逆k正x2SiHCl3k逆xSiH2Cl2xSiCl4，則有v正k正x2SiHCl3，v逆k逆xSiH2Cl2xSiCl4，343 K下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)v正v逆，即k正x2SiHCl3k逆xSiH2Cl2xSiCl4，此時(shí)SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率22%，經(jīng)計(jì)算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.78、0.11、0.11，則有k正0.782k逆0.112，k正/k逆0.112/0.7820.02。a處SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率20%，此時(shí)SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.8、0.1、0.1，則有v正/v逆(k正x2SiHCl3)/(k逆xSiH2Cl2xSiCl4)k正/k逆x2SiHCl3/(xSiH2Cl2xSiCl4)0.020.82/0.121.3。（三）試題預(yù)測(cè)【預(yù)測(cè)1】科學(xué)家研究出一種以天然氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”，其簡(jiǎn)單流程如圖所示(條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。(1)已知：CH4、CO、H2的燃燒熱分別為890.3 kJmol1、283.0 kJmol1、285.8 kJmol1，則上述流程中第一步反應(yīng)2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)的H_。(2)工業(yè)上可用H2和CO2制備甲醇，其反應(yīng)方程式為CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，某溫度下，將1 mol CO2和3 mol H2充入體積不變的2 L密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得不同時(shí)刻反應(yīng)前后的壓強(qiáng)關(guān)系如下表：時(shí)間/h1234560.900.850.830.810.800.80用H2表示前2 h 的平均反應(yīng)速率v(H2)_；該溫度下，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_。(3)在300 、8 MPa下，將CO2和H2按物質(zhì)的量之比13 通入一密閉容器中發(fā)生(2)中反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)為Kp_(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))。(4)CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴：2CO2(g)6H2(g)=C2H4(g)4H2O(g)H。在0.1 MPa時(shí)，按n(CO2)n(H2)13投料，如圖所示為不同溫度(T)下，平衡時(shí)四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)關(guān)系。該反應(yīng)的H_0(填“”或“”)。曲線c表示的物質(zhì)為_。為提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率，除改變溫度外，還可采取的措施是_?！敬鸢浮?1)71.4 kJmol1(2)0.225 molL1h140%(3)(4)<C2H4加壓(或不斷分離出水蒸氣)根據(jù)蓋斯定律，由224可得：2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)，則有H2H12H24H3(890.3 kJmol1)2(283.0 kJmol1)2(285.8 kJmol1)471.4 kJmol1。(2)恒溫恒容時(shí)，氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，2 h時(shí)，0.85，設(shè)消耗CO2的物質(zhì)的量為x mol，CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) V12x mol 2x mol則有0.85，解得x0.3，故前2 h的平均反應(yīng)速率v(H2)0.225 molL1h1。該溫度下，反應(yīng)進(jìn)行5 h時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)0.80，設(shè)消耗CO2的物質(zhì)的量為y mol，則有0.80，解得y0.4，故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為100%40%。(3)設(shè)開始時(shí)投入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為1 mol、3 mol，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則有： CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)起始量/mol130 0轉(zhuǎn)化量/mol 0.51.50.50.5平衡量/mol 0.51.50.50.5則平衡時(shí)p(CO2)p(CH3OH)p(H2O)8 MPa MPa，p(H2)8 MPa4 MPa，故該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)為Kp。(4)由圖可知，隨著溫度的升高，n(H2)逐漸增大，說明平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故有H<0。隨著溫度的升高，n(H2)逐漸增大，由于H2是反應(yīng)物，則另一條逐漸增大的曲線a代表CO2；C2H4(g)、H2O(g)都是生成物，隨著平衡逆向移動(dòng)，二者的物質(zhì)的量逐漸減小，根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系可知，曲線b代表H2O(g)，曲線c代表C2H4(g)。該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體總分子數(shù)減少的放熱反應(yīng)，欲提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率，除改變溫度外，還可以增大壓強(qiáng)或不斷分離出產(chǎn)物H2O(g)。【預(yù)測(cè)2】研究發(fā)現(xiàn)，NOx和SO2是霧霾的主要成分。(一)NOx主要來源于汽車尾氣。已知：N2(g)O2(g) 2NO(g)H180.50 kJmol12CO(g)O2(g) 2CO2(g)H566.00 kJmol1(1)為了減輕大氣污染，人們提出在汽車尾氣排氣管口采用催化劑將NO和CO轉(zhuǎn)化成無污染氣體參與大氣循環(huán)。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。(2)T時(shí)，將等物質(zhì)的量的NO和CO充入容積為2 L的密閉容器中，保持溫度和體積不變，反應(yīng)過程(015 min)中NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。T時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)K_；平衡時(shí)若保持溫度不變，再向容器中充入CO、N2各0.8 mol，平衡將_(填“向左”、“向右”或“不”)移動(dòng)。圖中a、b分別表示在一定溫度下，使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時(shí)，達(dá)到平衡過程中n(NO)的變化曲線，其中表示催化劑表面積較大的曲線是_。(填“a”或“b”)15 min時(shí)，若改變外界反應(yīng)條件，導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化，則改變的條件可能是_。(二)SO2主要來源于煤的燃燒。燃燒煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)鍵。(3)用純堿溶液吸收SO2可將其轉(zhuǎn)化為HSO。該反應(yīng)的離子方程式是_。(4)如圖電解裝置可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH和SO。寫出物質(zhì)A的化學(xué)式_，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是_。該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。【答案】(1)2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H746.50 kJmol1(2)5 Lmol1向右b增大CO的物質(zhì)的量濃度或增大壓強(qiáng)或降低溫度(3)H2O2SO2CO=2HSOCO2(4)H2SO4SO22H2O2e=SO4H5SO22NO8H2O(NH4)2SO44H2SO42NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)開始(molL1)：0.20.2 00轉(zhuǎn)化(molL1)：0.10.1 0.10.05平衡(molL1)：0.10.1 0.10.05平衡常數(shù)KLmol15 Lmol1。平衡時(shí)再向容器中充入CO和N2各0.8 mol，則此時(shí)c(CO)0.5 molL1，c(N2)0.45 molL1，濃度商Qc1.8<K，故平衡將正向移動(dòng)。催化劑表面積越大，催化效果越好，反應(yīng)速率越快，故曲線b表示催化劑表面積較大。由題圖可以看出，15 min后NO的物質(zhì)的量逐漸減小，則平衡正向移動(dòng)，故此時(shí)改變的條件可能為增大CO的物質(zhì)的量濃度、降低溫度或增大壓強(qiáng)。(4)SO2在陽(yáng)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：SO22H2O2e=SO4H；NO在陰極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)：6HNO5e=NHH2O，根據(jù)得失電子守恒，將陰、陽(yáng)電極反應(yīng)式相疊加即可得到反應(yīng)的總的離子方程式：5SO22NO8H2O=2NH5SO8H，因此物質(zhì)A為硫酸。三、【熱點(diǎn)突破】1. (2018河南八市高三測(cè)評(píng))乙二醛(OHCCHO)是紡織工業(yè)常用的一種有機(jī)原料,其工業(yè)生產(chǎn)方法主要是乙二醇(HOCH2CH2OH)氣相催化氧化法和乙醛液相硝酸氧化法,請(qǐng)回答下列相關(guān)問題。(1)乙二醇?xì)庀啻呋趸?。乙二醇?xì)庀啻呋趸姆磻?yīng)為HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHCCHO(g)+2H2O(g)H1K1已知：OHCCHO(g)+2H2HOCH2CH2OH(g) H2K2H2(g)+O2(g)H2O(g)H3K3則H3=(用H1、H2表示),相同溫度下K1=(用K2、K3表示)。當(dāng)原料氣中氧氣和乙二醇的物質(zhì)的量之比為1.35時(shí),乙二醛和副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如下圖所示,反應(yīng)溫度超過495 時(shí),CO2產(chǎn)率升高的主要原因可能是。在恒容絕熱容器中發(fā)生反應(yīng)HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHCCHO(g)+2H2O(g)(不考慮副反應(yīng)),一定能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填選項(xiàng)字母)。A.氧氣濃度保持不變B.氣體總物質(zhì)的量保持不變C.平衡常數(shù)保持不變D.氧氣和乙二醇的物質(zhì)的量之比保持不變(2)乙醛液相硝酸氧化法。乙醛液相硝酸氧化法是在催化劑的作用下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,該法與乙二醇?xì)庀啻呋趸ㄏ啾让黠@的缺點(diǎn)是。(任寫一條)(3)乙二醛電解氧化制備乙醛酸(OHCCOOH)的生產(chǎn)裝置如下圖所示,通電后,陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2與乙二醛溶液反應(yīng)生成乙醛酸,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：?！敬鸢浮?1) 溫度過高乙二醇(或乙二醛)被大量氧化為CO2ABC(2)會(huì)產(chǎn)生NO等有毒氣體、產(chǎn)生酸性廢水、容易腐蝕設(shè)備(答案合理即可)逆向移動(dòng);溫度超過495 時(shí),乙二醇大量轉(zhuǎn)化為二氧化碳等副產(chǎn)物,同時(shí)乙二醛也可被氧化為CO2,使乙二醛產(chǎn)率降低;氧氣濃度保持不變,則反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度保持不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)正確;該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化的反應(yīng),當(dāng)氣體總物質(zhì)的量保持不變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B項(xiàng)正確;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)始終保持不變,在恒容絕熱容器中發(fā)生反應(yīng),說明反應(yīng)中的能量不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確;氧氣和乙二醇的物質(zhì)的量之比保持不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)在催化劑作用下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,硝酸被還原為NO,反應(yīng)方程式為3CH3CHO+4HNO33OHCCHO+4NO+5H2O,因此存在比較明顯的缺點(diǎn)是生成的NO會(huì)污染空氣,硝酸會(huì)腐蝕設(shè)備等。(3)乙二醛電解氧化制備乙醛酸(OHCCOOH),通電后,陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2與乙二醛溶液反應(yīng)生成乙醛酸,氯氣被還原生成氯化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為OHCCHO+Cl2+H2O2HCl+OHC-COOH。2(2018牡丹江模擬)氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿等的原料。(1)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成氨的反應(yīng)。在容積固定為2 L的密閉容器內(nèi)充入1 mol N2和3 mol H2，加入合適催化劑(體積可以忽略不計(jì))后在一定溫度、壓強(qiáng)下開始反應(yīng)，并用壓力計(jì)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下：反應(yīng)時(shí)間/min051015202530壓強(qiáng)/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60則從反應(yīng)開始到25 min時(shí)，以N2表示的平均反應(yīng)速率_；該溫度下平衡常數(shù)K_。(2)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，主要反應(yīng)如下：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H99 kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H58 kJmol1CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H圖1中能正確反映、平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線是_；反應(yīng)的H_kJmol1。 (3)合成氣的組成 2.60時(shí)體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(CO)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。圖中的壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開。(CO)隨溫度升高而減小，其原因是_?！敬鸢浮?1)0. 01 molL1min1 2. 37(molL1)2(2)a41(3)p1>p2>p3反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移，(CO)減??；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡右移，(CO)也減小N2(g)3H2(g)2NH3(g)物質(zhì)的量減少1 mol2 moly (43)mol1 mol2 moly(43)mol，解得y0.5 mol。則從反應(yīng)開始到25 min時(shí)，以N2表示的平均反應(yīng)速率0.01 molL1min1，平衡時(shí)，c(N2)0.5 mol2 L0.25 molL1、c(H2)(3 mol30.5 mol)2 L0.75 molL1、c(NH3)(0.5 mol2)2 L0.5 molL1，則化學(xué)平衡常數(shù)K2.37(molL1)2。(2)由于、正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，因此a正確。則根據(jù)蓋斯定律可知即得到反應(yīng)CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)的H41 kJmol1。(3)相同溫度下，由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率；而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響，故增大壓強(qiáng)時(shí)，有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高，所以圖2中的壓強(qiáng)由大到小為p1>p2>p3；反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度時(shí)，平衡向左移動(dòng)，使得體系中CO的量增大；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動(dòng)，產(chǎn)生CO的量增大；因此最終結(jié)果是隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率降低。3. (2018河南八市重點(diǎn)高中質(zhì)檢)亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)合成中的重要試劑，可由NO和Cl2反應(yīng)得到，化學(xué)方程式為2NO(g)Cl2(g)=2ClNO(g)。(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)會(huì)生成亞硝酰氯，涉及如下反應(yīng)：2NO2(g)NaCl(s)=NaNO3(s)ClNO(g)H1 K14NO2(g)2NaCl(s)=2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)H2K22NO(g)Cl2(g)=2ClNO(g)H3K3H3與H1、H2之間關(guān)系式為H3_；平衡常數(shù)K3_(用K1、K2表示)。(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵NO中氮氧鍵ClCl鍵ClN鍵N=O鍵鍵能/kJmol1630243a607則：H32a_kJmol1。(3)在1 L恒容密閉容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，在不同溫度下測(cè)得c(ClNO)與t的關(guān)系如圖A所示：T2時(shí)反應(yīng)在前10 min內(nèi)NO的平均速率v(NO)_molL1min1。T2時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_。T2時(shí)，Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率為_。(4)在密閉容器中充入NO(g)和Cl2(g)，改變外界條件溫度、壓強(qiáng)、催化劑接觸面積NO的平衡轉(zhuǎn)化率變化如圖B所示。X代表_?！敬鸢浮?1)2H1H2(2)289 (3)0.1250%(4)壓強(qiáng)4.霧霾嚴(yán)重影響人們的生活，汽車尾氣排放是造成霧霾天氣的重要原因之一。已知汽車尾氣排放時(shí)容易發(fā)生以下反應(yīng)：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1a kJmol12NO(g)O2(g)=2NO2(g)H2b kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H3c kJmol12CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)H4請(qǐng)回答下列問題：(1)根據(jù)反應(yīng)，確定反應(yīng)中H4_kJmol1。(2)下列情況能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是_(填編號(hào))。A單位時(shí)間內(nèi)生成1 mol NO2的同時(shí)消耗了1 mol NOB在恒溫恒容的容器中，混合氣體的密度保持不變C混合氣體的顏色保持不變D在恒溫恒壓的容器中，NO的體積分?jǐn)?shù)保持不變.甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表所示：化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/500700800反應(yīng)：2H2(g)CO(g)=CH3OH(g)K12.50.340.15反應(yīng)：H2(g)CO2(g)=H2O(g)CO(g)K21.01.702.52反應(yīng)：3H2(g)CO2(g)=CH3OH(g)H2O(g)K3請(qǐng)回答下列問題：(1)反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)據(jù)反應(yīng)與可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3_(用K1、K2表示)。(3)500 時(shí)測(cè)得反應(yīng)在某時(shí)刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(molL1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時(shí)v正_v逆(填“>”“”或“<”)。(4)反應(yīng)按照相同的物質(zhì)的量投料，測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是_(填字母)。A溫度：T1T2T3B正反應(yīng)速率：v(a)v(c)，v(b)v(d)C平衡常數(shù)：K(a)K(c)，K(b)K(d)【答案】.(1)(2ca)(2)CD .(1)吸熱(2)K1K2(3)(4)C.(1)反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，說明升高溫度平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(2)反應(yīng)得到反應(yīng)，可得平衡常數(shù)K3K1K2。(3)500 時(shí)，測(cè)得反應(yīng)在某時(shí)刻CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度分別為0.1 molL1、0.8 molL1、0.3 molL1、0.15 molL1，Q0.88K2.5，則此時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行v正v逆。(4)A項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)中溫度與K的關(guān)系知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移，CO的轉(zhuǎn)化率減小，所以T3>T2>T1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)速率v(c)>v(a)，v(b)>v(d)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，溫度越高，平衡常數(shù)越小，壓強(qiáng)對(duì)平衡常數(shù)無影響，所以K(a)>K(c)，K(b)K(d)，正確。5. (2018山東濟(jì)南第一中學(xué)高三月考)氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。以生物材質(zhì)(以C計(jì))與水蒸氣反應(yīng)制取H2是一種低耗能、高效率的制H2方法。該方法由氣化爐制造H2和燃燒爐再生CaO兩步構(gòu)成。氣化爐中涉及的反應(yīng)為:. C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1;. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2;. CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)K3。(1)該工藝制H2總反應(yīng)可表示為C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),其反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用K1、K2、K3的代數(shù)式表示)。在2 L的密閉容器中加入一定量的C(s)、H2O(g)和CaO(s)。下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。a.容器內(nèi)混合物的質(zhì)量不變b.H2與H2O(g)的物質(zhì)的量之比不再變化c.混合氣體的密度不再變化d.形成a mol HH鍵的同時(shí)斷裂2a mol HO鍵(2)對(duì)于反應(yīng),不同溫度和壓強(qiáng)對(duì)H2產(chǎn)率的影響如下表。壓強(qiáng)溫度p1/MPap2/MPa500 45.6%51.3%700 67.8%71.6%由表中數(shù)據(jù)判斷:p1(填“>”“<”或“=”)p2。下列圖像正確的是。(3)已知反應(yīng)的H=-41.1 kJmol-1,CO鍵、OH鍵、HH鍵的鍵能分別為803 kJmol-1,464 kJmol-1、436 kJmol-1,則CO中碳氧鍵的鍵能為 kJmol-1。(4)對(duì)于反應(yīng),若平衡時(shí)再充入CO2,使其濃度增大到原來的2倍,則平衡向(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng);當(dāng)重新平衡后,CO2的濃度(填“變大”“變小”或“不變”)?！敬鸢浮?1)K1K2K3bc(2)>BD(3)1 072.9(4)正反應(yīng)不變壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),氫氣的產(chǎn)率增大,因此p1>p2;減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),與圖像不符,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)表格數(shù)據(jù),升高溫度,氫氣的產(chǎn)率增大,說明平衡正向移動(dòng),與圖像吻合,B項(xiàng)正確;升高溫度,平衡正向移動(dòng),水的含量減少,降低壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),水的含量減少,與圖像不符,C項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,與圖像吻合,D項(xiàng)正確。(3)設(shè)CO中碳氧鍵的鍵能為x kJmol-1,反應(yīng).CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的H=-41.1 kJmol-1=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=(x+4642) kJmol-1-(8032+436) kJmol-1,解得x=1 072.9;(4)反應(yīng).CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s),若平衡時(shí)再充入CO2,使其濃度增大到原來的2倍,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng);溫度不變,平衡常數(shù)不變,K=,則重新平衡后,CO2濃度不變。6. 汽車尾氣已成為城市空氣的主要污染源之一，其中的氮氧化物是重要污染物。(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生NO的原理如圖1所示： 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(2)治理尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生如下反應(yīng)：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) H0。若在一定溫度下將2 mol NO、1 mol CO充入1 L固定容積的容器中，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖2所示。則從開始到達(dá)到平衡狀態(tài)的過程中，平均反應(yīng)速率v(CO2)_，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)20 min時(shí)改變的條件可能是_。A 增大壓強(qiáng) B降低溫度C減小CO2濃度且改用更高效的催化劑 D在恒溫恒容條件下，充入He氣體若保持溫度不變，20 min時(shí)向容器中充入CO、N2各0.6 mol，平衡將_(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)，原因是_。(3)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為2NO2(g)2C(s)N2(g)2CO2(g)，在恒溫條件下，向1 L密閉容器中加入不同物質(zhì)的量的NO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓強(qiáng)的關(guān)系如圖3所示，計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp(C)_(Kp是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))?！敬鸢浮?1)N2(g)O2(g)=2NO(g)H180 kJmol1(2)0.027 molL1min10.035C不此時(shí)的Q0.035，QK，故平衡不移動(dòng) (3)27. NH3作為一種重要化工原料，被大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，與其有關(guān)性質(zhì)反應(yīng)的催化劑研究曾被列入國(guó)家863計(jì)劃。催化劑常具有較強(qiáng)的選擇性，即專一性。已知：反應(yīng)：4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H1905.0 kJmol1反應(yīng)：4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)H2(1)化學(xué)鍵HOO=ONNNH鍵能/(kJmol1)463496942391H2_。(2)在恒溫恒容裝置中充入一定量的NH3和O2，在某催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)，則下列有關(guān)敘述中正確的是_(填字母)。A使用催化劑時(shí)，可降低該反應(yīng)的活化能，加快其反應(yīng)速率B若測(cè)得容器內(nèi)4v正(NH3)6v逆(H2O)時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡C當(dāng)容器內(nèi)1時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡(3)氨催化氧化時(shí)會(huì)發(fā)生上述兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)、。為分析某催化劑對(duì)該反應(yīng)的選擇性，在1 L密閉容器中充入1 mol NH3和2 mol O2，測(cè)得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖：該催化劑在高溫時(shí)選擇反應(yīng)_(填“”或“”)。520 時(shí)，4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)的平衡常數(shù)K_(不要求得出計(jì)算結(jié)果，只需列出數(shù)字計(jì)算式)。有利于提高NH3轉(zhuǎn)化為N2的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_(填字母)。A使用催化劑Pt/RuB使用催化劑Cu/TiO2C增大NH3和O2的初始投料比D投料比不變，增大反應(yīng)物的濃度E降低反應(yīng)溫度【答案】(1)1 260 kJmol1(2)A (3)E(3)根據(jù)圖像結(jié)合N元素守恒可知，在高溫時(shí)氨主要轉(zhuǎn)化為NO，所以該催化劑在高溫時(shí)選擇反應(yīng)。520 時(shí)，4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)的平衡常數(shù)可根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算。A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)為0.2，說明n(N2)n(NO)0.2 mol，根據(jù)N原子守恒得n(NH3)1 mol0.2 mol0.2 mol20.4 mol，再根據(jù)H元素守恒得n(H2O) mol0.9 mol，最后根據(jù)O原子守恒得n(O2)2 mol0.2 mol0.9 mol1.45 mol，因?yàn)槿莘e為1 L，所以K。使用催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，但不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，A和B都不正確；增大NH3和O2的初始投料比雖然有利于反應(yīng)的發(fā)生，但會(huì)減小氨氣的轉(zhuǎn)化率，C不正確；正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，投料比不變，增大反應(yīng)物的濃度相當(dāng)于采取了加壓的措施，加壓對(duì)逆反應(yīng)有利，所以氨的轉(zhuǎn)化率減小，D不正確；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)溫度對(duì)正反應(yīng)有利，所以有利于提高NH3轉(zhuǎn)化為N2的平衡轉(zhuǎn)化率，E正確。8. 氨催化氧化時(shí)會(huì)發(fā)生兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)：反應(yīng)：4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H905.0 kJmol1反應(yīng)：4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)H1 266.6 kJmol1為分析某催化劑對(duì)該反應(yīng)的選擇性，在1 L密閉容器中充入1 mol NH3和2 mol O2，測(cè)得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如下圖：該催化劑在低溫時(shí)選擇反應(yīng)_(填“”或“”)。520 時(shí)4NH33O2=2N26H2O平衡常數(shù)K_(不要求得出計(jì)算結(jié)果，只需列出數(shù)字計(jì)算式)。C點(diǎn)比B點(diǎn)所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量少的主要原因是_。(2)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究性小組在實(shí)驗(yàn)室以AgZSM5為催化劑，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO，溫度超過775 K，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因?yàn)開，在n(NO)/n(CO)1的條件下，為更好的除去NOx物質(zhì)，應(yīng)控制在最佳溫度在_K左右?！敬鸢浮?1)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度升高，平衡向左(逆反應(yīng)方向)移動(dòng)(2)NO分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度不利于反應(yīng)進(jìn)行870故520 時(shí)4NH33O2=2N26H2O的平衡常數(shù)K；已知4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H905.0 kJmol1，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，溫度升高，平衡向左(逆反應(yīng)方向)移動(dòng)，導(dǎo)致NO的物質(zhì)的量逐漸減小，即C點(diǎn)比B點(diǎn)所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量少。(2)溫度升高、分解率降低，即平衡向左移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。在1條件下，為更好的除去NOx，NO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)較高，故溫度應(yīng)高于870 K，但870 K后升高溫度對(duì)NO的轉(zhuǎn)化率影響不大，故最佳溫度為870 K。9.工業(yè)上可用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/500700800反應(yīng)：2H2(g)CO(g)=CH3OH(g)K1,2.50.340.15反應(yīng)：H2(g)CO2(g)=H2O(g)CO(g)K21.01.702.52反應(yīng)：3H2(g)CO2(g)=CH3OH(g)H2O(g)K3(1)據(jù)反應(yīng)與可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3_(用K1、K2表示)。500 時(shí)測(cè)得反應(yīng)在某時(shí)刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(molL1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時(shí)v正_(填“>”、“”或“<”)v逆。(2)在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，已知c(CO)反應(yīng)時(shí)間t變化曲線如圖所示，若在t0時(shí)刻分別改變一個(gè)條件，曲線變?yōu)榍€和曲線。當(dāng)曲線變?yōu)榍€時(shí)，改變的條件是_。當(dāng)曲線變?yōu)榍€時(shí)，改變的條件是_。.利用CO和H2可以合成甲醇，反應(yīng)原理為CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)。一定條件下，在容積為V L的密閉容器中充入a mol CO與2a mol H2合成甲醇，平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。 (1)p1_(填“>”、“<”或“”)p2，理由是_。(2)該甲醇合成反應(yīng)在A點(diǎn)的平衡常數(shù)K_(用a和V表示)。(3)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的關(guān)系是CO_(填“>”、“<”或“”)H2。(4)下列措施中能夠同時(shí)滿足增大反應(yīng)速率和提高CO轉(zhuǎn)化率的是_(填字母)。A使用高效催化劑B降低反應(yīng)溫度C增大體系壓強(qiáng)D不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來【答案】.(1)K1K2>(2)加入催化劑將容器的體積(快速)壓縮至2 L.(1)<甲醇的合成反應(yīng)是分子數(shù)減少的反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高(2)(3) (4)C (a0.75a)/V molL10.25a/V molL1、c(H2)(2a20.75a)/V molL10.5a/V molL1、c(CH3OH)0.75a/V molL1，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，K；(3)氫氣的轉(zhuǎn)化率為20.75a/2a100%75%，與CO的轉(zhuǎn)化率相等；(4)催化劑只能加快反應(yīng)速率，對(duì)化學(xué)平衡無影響，A錯(cuò)誤；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率降低，B錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，根據(jù)勒夏特列原理，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向體積減小的方向移動(dòng)，即正反應(yīng)方向移動(dòng)，C正確；分離出CH3OH，雖然化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，CO的轉(zhuǎn)化率增大，但化學(xué)反應(yīng)速率不增大，D錯(cuò)誤。10. 二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對(duì)臭氧層無破壞作用。工業(yè)上以水煤氣(CO、H2)為原料生產(chǎn)二甲醚(CH3OCH3)的新工藝主要發(fā)生三個(gè)反應(yīng)：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H90.0 kJmol12CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)H24.5kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.1 kJmol1回答下列問題：(1) 新工藝的總反應(yīng)3H23COCH3OCH3CO2的熱化學(xué)方程式為_。(2)已知一些共價(jià)鍵的鍵能如下：化學(xué)鍵HHCHCOOH鍵能/kJmol1436414326464運(yùn)用反應(yīng)計(jì)算一氧化碳中碳氧共價(jià)鍵的鍵能為_kJmol1。(3)在250的恒容密閉容器中，下列事實(shí)可以作為反應(yīng)已達(dá)平衡依據(jù)的是_(填選項(xiàng)字母)。A容器內(nèi)氣體密度保持不變BCO與CO2的物質(zhì)的量之比保持不變CH2O與CO2的生成速率之比為11D該反應(yīng)的平衡常數(shù)保持不變(4)對(duì)于反應(yīng)某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分