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1. 我国科学家研制出催化剂将CO2转化为烃的效率提高1000倍。已知：在某催化剂作用下，CO2和H2发生反应如下：4CO2(g) +13H2(g)C4H10(g) +8H2O(g) △H
(1) 已知C4H10(g)、H2(g)的燃烧热△H分别为-2900 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1 ， H2O(I)=H2O(g) △H3= +44 kJ·mol-1.则△H=kJ·mol-1。
(2) 在恒容恒温条件下，向密闭容器中充入CO2、H2 ， 加入合适催化剂发生上述反应，下列情况表明反应达到平衡状态的是____(填字母)。 A. 混合气体密度保持不变 B. 气体总压强保持不变 C. 气体平均摩尔质量保持不变 D. 混合气体中C4H10体积分数保持不变
(3) 在密闭容器中充入适量CO2和H2 ， 发生上述反应，单位时间内CO2的转化率与温度、催化剂的关系如图1所示。

①催化效率，Cat2(填“>”、“<”或“=”)Catl。

②a点(填 “达到”或 “未达到”)平衡，理由是。b点之后CO2的转化率降低，可能的原因是。
(4) 在密闭容器中充入0.4 mol CO2和1.3 mol H2发生上述反应，测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。

①p2 (填 “>”、 “<”或 “=”)p1 ， 随着温度升高，不同压强下，CO2的平衡转化率接近相等，其主要原因是。

②已知M点对应的容器体积为1 L，则在300℃下平衡常数K=(只列计算式)。
【考点】
化学平衡转化过程中的变化曲线; 化学反应速率与化学平衡的综合应用;
【答案】

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1. 有效转化是研究“碳中和”的重要方向。
(1) 可用于人工合成淀粉，其中前两步的反应如下图所示。

已知  

则的(用、、表示)。
(2) CO2催化加氢可合成乙烯，反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0，在恒压密闭容器中，起始充入2molCO2(g)和6molH2(g)发生反应，不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。

①下列说法正确的是

A．b点时：2v正(H2)=3v逆(H2O)

B．a、b、c三点的平衡常数：Ka>Kc>Kb

C．将H2O(g)液化分离可提高C2H4的产率

D．活性更高的催化剂可提高CO2的平衡转化率

②表示C2H4体积分数随温度变化的曲线是(填“k”“l”“m”或“n”)

③若d点表示240℃某时刻H2的体积分数，保持温度不变，则反应向(填“正”或“逆”)反应方向进行。

④205℃，反应达b点所用时间为tmin，则此过程中用CO2表示的反应速率是mol/min。若平衡时b点总压为P，则平衡常数Kp=(列出计算式，以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

⑤其他条件相同，分别在催化剂X、Y作用下发生该反应，测得相同时间CO2的转化率与温度的关系如下图所示。使用催化剂X，当温度高于302℃，CO2转化随着温度升高而下降的原因是。
综合题 普通
2.              
(1) I.是化学活动性极强的气体。高温下，将一定量的与充入2.5L的空钢瓶中，发生反应：。相关数据如下表。

温度(K)

起始反应物的量(mol)

平衡时的物质的量分数

500

0.40

0.10

0.02

600

0.40

0.10

0.03

该反应是(选填“吸热”或“放热”)反应；500K时，反应5min时达到平衡，则0～5min内，的平均反应速率；600K时，达到平衡所需时间(选填“大于”“小于”或“等于”)5min。
(2) 向反应器中再分别充入下列气体，能使平衡转化率增大的是。(选填编号)

a.    b.    c.COS    d.
(3) II.可在氧气中燃烧，反应式为：。研究人员对影响产率的反应条件进行了研究：保持其他条件不变，测定反应至相同时间时产率随温度的变化。所得结果如图所示。

请解释产率先增大后减小的原因。
(4) III.另一种吸收效率更高的工艺是：将与分别缓慢通入、的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。

请写出与反应的离子方程式；在上述吸收过程中，理论上无需添加的物质是。
(5) 已知常温下CuS不与发生反应，则过程中通入的作用是；为保证全部转化为S，通入和的体积比至少为。
综合题 普通
3. 利用1－甲基萘(1－MN)制备四氢萘类物质(MTLs，包括1－MTL和5－MTL)。反应过程中伴有生成十氢茶(1－MD)的副反应，涉及反应如图：

回答下列问题：

(1) 已知一定条件下反应R1、R2 ， R3的焓变分别为△H1 ， △H2、△H3 ， 则反应R4的焓变为(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。
(2) 四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图甲所示。

①c、d分别为反应R1和R3的平衡常数随温度变化的曲线，则表示反应R2的平衡常数随温度变化曲线为。

②已知反应R1的速率方程v正=k正•c(1－MN)•c2(H2)，v逆=k逆•c(5－MTL)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。温度T1下反应达到平衡时k正=1.5k逆 ， 温度T2下反应达到平衡时k正=3k逆。由此推知，T1T2(填“>”，“<”或“=”)。

③下列说法错误的是。

A．四个反应均为放热反应     B．压强越大，温度越低越有利于生成四氢萘类物质

C．反应体系中1－MD最稳定        D．由上述信息可知，400K时反应R4速率最快
(3) 1－MN在6.0×103kPa的高压H2氛围下反应(H2压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性Si(某生成物i的物质的量与消耗1－MN的物质的量之比)和物质的量分数xi(xi表示物种i与除H2外其他各物种总物质的量之比)随1－MN平衡转化率y的变化关系如图乙所示，1－MN平衡转化率y为80%时，1－MTL的产率=；y为65%时反应R1的平衡常数Kp=kPa-2。四氢萘类物质的物质的量分数xi随1－MN平衡转化率先增大后减小，结合平衡移动原理解释原因。
综合题 普通