制备水煤气的反应，下列说法正确的是（）

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1. 制备水煤气的反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A. 该反应 $\text{[math]}$ B. 升高温度，反应速率增大 C. 恒温下，增大总压，H₂O(g)的平衡转化率不变 D. 恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大

【考点】

焓变和熵变; 化学平衡常数; 化学反应速率的影响因素; 化学平衡移动原理;

【答案】

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单选题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

换一批

1. 下列措施能降低化学反应速率的是（）

A. 催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B. 中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 C. 锌粉和盐酸反应时加水稀释 D. 石墨合成金刚石时增大压强

单选题容易

2. 把铁条放入盛有过量稀硫酸的试管中，下列改变不能加快氢气产生速率的是（）

A. 改铁条为镁条 B. 滴加少量CuSO₄溶液 C. 改稀硫酸为98%的硫酸 D. 升高溶液的温度

单选题容易

3. 糕点礼盒中经常放入食品脱氧剂。一种常见固体脱氧剂的组成为铁粉、炭粉、氯化钠等，脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同，下列分析错误的是

A. 脱氧剂中加入氯化钠，可以加快脱氧过程，效果更好 B. 脱氧剂大面积由黑色转变为红棕色，说明已经失效 C. 含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收标准状况下氧气224mL D. 降低温度冷藏，也可以延长糕点保质期

单选题容易

1. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量W（g），发生如下反应：

反应②和③的速率方程分别为v₂＝k₂c²（X）和v₃＝k₃c（Z），其中k₂、k₃分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得W（g）的浓度随时间的变化如下表。

t/min	0	1	2	3	4	5
c（W）/（mol•L^﹣¹）	0.160	0.113	0.080	0.056	0.040	0.028

下列说法正确的是（）

A. 0～2min内，X的平均反应速率为0.080mol•L^﹣¹•min^﹣¹ B. 若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 C. 若k₂＝k₃ ，平衡时c（Z）＝c（X） D. 若升高温度，平衡时c（Z）减小

单选题普通

2. 室温下，为探究纳米铁去除水样中

的影响因素，测得不同条件下

浓度随时间变化关系如图。

实验序号	水样体积/mL	纳米铁质量/mg	水样初始pH
①	50	8	6
②	50	2	6
③	50	2	8

下列说法正确的是（）

A. 实验①中，0～2小时内平均反应速率v（ $\text{[math]}$ ）＝2.0mol•L^﹣1•h^﹣1 B. 实验③中，反应的离子方程式为：2Fe+ $\text{[math]}$ +8H⁺═2Fe³⁺+Se+4H₂O C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始pH越小， $\text{[math]}$ 的去除效果越好

单选题普通

3. 氨气在工业上应用广泛，已知反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，反应相同时间， $\text{[math]}$ 的体积百分数随温度的变化情况如图所示，下列相关描述正确的是

A. 线上的点均代表平衡时刻的点 B. 逆反应速率： $\text{[math]}$ C. b点时 $\text{[math]}$ D. 平衡常数值： $\text{[math]}$

单选题普通

1. 10mL浓度为1mol•L^﹣¹的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是（）

A. K₂SO₄ B. CH₃COONa C. CuSO₄ D. Na₂CO₃

多选题普通

淮南是我国重要的煤炭生产基地，通过煤的气化和液化，能使煤炭得以更广泛的应用．

Ⅰ．工业上先将煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H₂时，存在以下平衡：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）

（1）向2L恒容密闭容器中充入CO和H₂O（g），800℃时测得部分数据如下表．

t/min	0	1	2	3	4
n（H₂O）/mol	1.20	1.04	0.90	0.70	0.70
n（CO）/mol	0.80	0.64	0.50	0.30	0.30

则从反应开始到2min时，用H₂表示的反应速率为；该温度下反应的平衡常数K=（小数点后保留1位有效数字）．

（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol H₂O（g）、2molCO₂（g）、2molH₂（g），此时v_正v_逆（填“＞”“＜”或“=”）．

Ⅱ．已知CO（g）、H₂（g）、CH₃OH（l）的燃烧热分别为283kJ•mol^﹣1、286kJ•mol^﹣1、726 kJ•mol^﹣1 ．

（3）利用CO、H₂合成液态甲醇的热化学方程式为

（4）依据化学反应原理，分析升高温度对制备甲醇反应的影响

Ⅲ．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如右图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O²^﹣ ．

（5）以己烷（C₆H₁₄）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式

（6）已知一个电子的电量是1.602×10^﹣19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×10⁵C的电量时，生成标况下氢气的体积为 L．

填空题普通

二甲醚（CH₃OCH₃）是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的可燃物，被称为21世纪的新型能源．工业制备二甲醚的生产流程如图1：

催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度300℃）进行下列反应：

①CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H=﹣90.7kJ/mol

②2CH₃OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=﹣23.5kJ/mol

③CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=﹣41.2kJ/mol

（1）催化反应室中总反应3CO（g）+3H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=

据此可判断该反应条件下自发．

（2）在温度和容积不变的条件下发生反应①，能说明该反应达到平衡状态的依据是

a．容器中压强保持不变b．混合气体中c （CO）不变

c．V正（CO）=V逆（H₂） d．c （CO₃OH）=c （CO）

（3）在2L的容器中加入amolCH₃OH（g）发生反应②，达到平衡后若再加入amolCH₃OH（g）重新达到平衡时，CH₃OH的转化率（填“增大”、“减小”或“不变”）．

（4）850℃时在一体积为10L的容器中通入一定量的CO和H₂O（g）发生反应③，CO和H₂O（g）浓度变化如图2所示①0～4min的平均反应速率V（CO）=

②若温度不变，向该容器中加入4molCO（g）、2molH₂O（g）、3molCO₂（g）和3molH₂（g），起始时V_正 V_逆（填“＜”、“＞”或“=”），请结合必要的计算说明理由

（5）上述工艺制备流程中二甲醚精制的实验操作名称为

填空题普通

(1) Ⅰ.在特定环境中有效地处理CO₂具有重要的研究价值。CO₂的转化途径之一为：

CO₂ (g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH＜0

请回答：

上述反应自发进行的条件为(“高温”“任意温度”或“低温”)。

(2) 某实验小组对该反应进行了如下探究：向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为2 L的相同的恒容密闭容器中分别投入1mol CO₂、3 mol H₂ ，同时在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中分别加入等量的催化剂A、催化剂B和催化剂C，控制反应的温度，让其发生反应。测定在相同时间内CO₂的转化率随温度的变化曲线如图所示：

①催化剂对反应的催化效果由强到弱的顺序为>> (选填A、B、C序号)；

②b点时v (正)v(逆) (填“>”“<””或“=”)；

③图中a、c点均表示反应已经达平衡状态，a点CO₂的平衡转化率比c点高的原因是；

④T₄K时，此反应的平衡常数K=(结果保留两位小数)。

Ⅱ.甲醇可以通过MTP工艺制丙烯：

该工艺的主反应为：3CH₃OH(g) $\text{[math]}$ C₃H₆(g)+3H₂O(g) ΔH=-98.1 kJ·mol^-1.此外还存在多个副反应。已知：①主反应与副反应(消耗CH₃OH)都为放热反应；

②催化剂选择性最佳温度为460℃。

在2 L恒容密闭容器中，充入2 mol甲醇(g)，控制反应温度始终为460℃，t₁时刻反应恰好达到平衡，此时甲醇(g)的平衡转化率为75％，发生主反应的选择性为40％，请在下图中画出0～t₂时刻丙烯浓度随时间的变化图象。

综合题困难

(1) T₁K时，将1mol二甲醚引入一个抽空的150L恒容容器中，发生分解反应：CH₃OCH₃(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+H₂(g)+CO(g)

反应时间t/min	0	6.5	13.0	26.5	52.6	∞
气体总压p_总/kPa	50.0	55.0	65.0	83.2	103.8	125.0

①由此计算：反应达平衡时，CH₄的压强为，列出该温度下平衡常数K_P的计算式。(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作K_p ，如p(B)=px(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)

②若降低温度，CH₃OCH₃的浓度减小，则该反应为反应(填“放热”或“吸热”)，在恒温恒容下，若要缩短上述反应达到平衡的时间，可采取的措施有。

(2) 已知在100kPa、927℃时：CaCO₃(s)=CaO(s)+CO₂(g) △H=+178.3kJ/mol △S=+160.4J/(mol·K)

①则该条件下，上述反应(填“能”、“不能”)自发进行；

②据本题反应数据分析，温度(填“能”、“否”)成为反应方向的决定因素；

(3) 电子工业中清洗硅片上的SiO₂(s)的反应为：SiO₂(s)+4HF(g)=SiF₄(g)+2H₂O(g) △H(298.15K)=−94.0kJ·mol⁻¹△S(298.15K)=−75.8J·mol⁻¹·K⁻¹

设△H和△S不随温度变化而变化，则此反应自发进行的最高温度是℃(保留3位有效数字)。

(4) 利用现代手持技术传感器探究压强对2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO₂气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t₁s、t₂s时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。

①B、E两点对应的正反应速率大小为V_B(填“>”“<”或“=”)V_B_。

②E、F、G、H四点对应气体的平均相对分子质量最大的点为。

综合题困难