2020年9月22日，中国政府在联合国大会上提出：“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”为了早日实现碳中和，的综合利用也成为了我国科研的研究热点。Ⅰ．目前工业上有一种方法是用加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯()为例、该过程分两步进行：第一步：ΔH>0第二步：ΔH<0（1）有利于提高乙烯平衡产率的条件是_______(填标号)。A. 高温高压B. 低温高压C. 高温低压D. 低温低压（2）已知上述两步反应的平衡常数与T的关系如图一所示，则第二步反应的平衡常数为________(填“”或“”)Ⅱ．加氢合成甲醇也是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的排放，而且还能制备出甲醇清洁能源。反应如下：主反应：副反应：向刚性容器中充入投料比为1：3的和，图二中横坐标为在催化剂条件下反应相同的时间，转化率随温度升高而升高。纵坐标为在该时间内选择性和CO选择性(的选择性、CO的选择性)随转化率的变化。（3）图二中的转化率是否为对应温度下的平衡转化率________(填“是”或“否”或“不一定”)。（4）若图二中的转化率为对应温度下的平衡转化率，则选择性降低的原因是________。（5）若图二中M点时[初始投料=1mol，=3mol，容器体积为1L]，整个体系已经达到平衡，此时的转化率为50%，的选择性为15%，则氢气的转化率α()=________(计算结果保留一位小数)。（6）已知速率方程，、是速率常数，只受温度影响，其对数与温度的关系如图三所示，直线_______

运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义。合成氨的工业生产主要包括造气、净化与合成三个步骤。

（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气： $\text{[math]}$ 。

该反应在常温下________（填“能”或“不能”）自发进行。

（2）水煤气转化反应 $\text{[math]}$ 在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据：

实验编号	温度 $\text{[math]}$	起始量 $\text{[math]}$		平衡量 $\text{[math]}$		达到平衡所需时间 $\text{[math]}$
实验编号	温度 $\text{[math]}$	CO	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	CO	达到平衡所需时间 $\text{[math]}$
1	650	4	2	1.6	2.4	5
2	900	2	1	0.4	1.6	3

①平衡常数 $\text{[math]}$ ________ $\text{[math]}$ （填“大于”，“小于”或“等于”）

②若将实验2中CO和 $\text{[math]}$ 的物质的量加倍，则平衡时 $\text{[math]}$ 物质的量浓度为________ $\text{[math]}$ 。

（3）工业上也用甲烷制取氢气。向体积为2L的恒容密闭容器中，按 $\text{[math]}$ 投料，发生反应 $\text{[math]}$ 。其他条件相同时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，反应经过 $\text{[math]}$ 的转化率随反应温度的变化如图所示。下列说法正确的是______。

A. 由于该反应一定条件下可达极高的转化率，故制得的氢气可经简单干燥处理后直接用于生产

B. c点处于化学平衡状态

C. a点 $\text{[math]}$ 的体积分数约为 $\text{[math]}$

D. 改用适当催化剂可使该过程的转化率在 $\text{[math]}$ 时就大于 $\text{[math]}$

（4）合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行试验，所得结果如图所示（其他条件相同）；

则生产中适宜选择的催化剂是________（填“A”或“B”或“C”），简述理由：________。

$\text{[math]}$ 时，向体积为2L的密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 合成氨，实验中测得 $\text{[math]}$ 随时间的变化如下表所示：

时间 $\text{[math]}$	5	10	15	20	25	30
$\text{[math]}$	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20

（5） $\text{[math]}$ 的平衡转化率为________，平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数为________（保留三位有效数字）。

（6）下列措施能加快反应速率，缩短达到平衡所用时间的有______（不定项）。

（7）已知合成氨反应 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 时的平衡常数 $\text{[math]}$ 。在 $\text{[math]}$ 时，测得某时刻 $\text{[math]}$ ，此时刻该反应的 $\text{[math]}$ ________ $\text{[math]}$ （填“>”“=”或“<”）。

（8）关于合成氨工业的说法，错误的是______。

A. 可通过热交换器有效利用反应产生的热量，预热反应前的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$

B. 选择 $\text{[math]}$ 左右的温度进行，可使催化剂活性好，但高温不利于提高平衡转化率

C. 从合成塔中出来的气体中氨含量低，通过分离氨后，将未反应的气体循环使用，提高原料气体的利用率

D. 反应物 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 物质的量之比维持在 $\text{[math]}$ ，以便让平衡混合物中氨的含量最大

综合题困难

2.

Ⅰ.一定条件下，在容积为5L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。已知达平衡后，降低温度，A的体积分数减小。

（1）该反应的化学方程式为。

（2）该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。

①根据图乙判断，在t₃时刻改变的外界条件是。

②a、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态。

③各阶段的平衡常数如下表所示：

$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
K₁	K₂	K₃

K₁、K₂、K₃之间的大小关系为(用“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”连接)。

Ⅱ．高温下，CO₂与足量的碳在密闭容器中实现反应： $\text{[math]}$ 。

（3）向压强为p，体积可变的恒压容器中充入一定量CO₂ ， 650℃时反应达平衡，CO的体积分数为40.0%，则CO₂的转化率为。气体分压(p_分)=气体总压(p_总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)，此温度下，该反应的化学平衡常数Kp=(用含p的代数式表示)，若向平衡体系中再充入 $\text{[math]}$ 的混合气体，平衡(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

综合题普通

3. 将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等燃料，可以有效的缓解能源危机，同时可以减少温室气体，实现“双碳目标”。

(1) $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ 的热化学方程式如下：

I： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

II： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

已知反应I、II的平衡常数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。由盖斯定律可知， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为， $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示)。

(2) 若反应I的正反应活化能表示为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 41(填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)。

(3) $\text{[math]}$ ，向 $\text{[math]}$ 密闭容器中充入 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，发生反应I， $\text{[math]}$ 达到平衡时，测得 $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ 。

①平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数 $\text{[math]}$

②下列措施既能加快反应速率又能提高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率的是。

A.升高反应温度 B.增大 $\text{[math]}$ 的浓度

C.分离出 $\text{[math]}$ D.缩小容器容积

③ $\text{[math]}$ ，向 $\text{[math]}$ 密闭容器中充入 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 和一定量的 $\text{[math]}$ ，发生反应I，两种气体的平衡转化率(a)，与起始反应物的物质的量之比 $\text{[math]}$ 的关系如图所示：

能表示 $\text{[math]}$ 平衡转化率曲线的是(填 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ )，M点的纵坐标： $\text{[math]}$ 。

(4) 在 $\text{[math]}$ ，压强为 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

综合题普通

1. 工业上利用CO和H₂合成二甲醚：3CO(g)＋3H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g) ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是

A. ΔH＜0 B. 状态X时，v_消耗(CO)=v_生成(CO) C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率 D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率

单选题普通

2. 在密闭容器中，可逆反应aA（g）⇌bB（g）达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡建立时， B的浓度是原来的 60%，则新平衡较原平衡而言，下列叙述错误的是（　　）

A. 平衡向正反应方向移动 B. 物质A的转化率增大 C. 物质B的质量分数减小 D. 化学计量数a和b的大小关系为a＜b

单选题容易

3. 体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO₂和O₂ ，在相同温度下发生反应：2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g)，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持压强不变，乙容器保持体积不变，若甲容器中SO₂的转化率为P%，则乙容器中SO₂的转化率

A. 小于P% B. 等于P% C. 大于P% D. 无法判断

单选题普通

1. 习近平总书记提出要在本世纪实现碳中和，实现青山绿水。甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与 $\text{[math]}$ 的混合气体)转化成甲醇，反应为 $\text{[math]}$ 。

(1) 已知反应中有关物质的化学键键能数据如表所示：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	436	343	1076	465	413

则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

① $\text{[math]}$ 的大小关系是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

② $\text{[math]}$ 三点的平衡常数 $\text{[math]}$ 的大小关系是。

(3) 在 $\text{[math]}$ 压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3molCO与 $\text{[math]}$ 发生反应。

①平衡时CO的体积分数是；平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡，则 $\text{[math]}$ 的转化率(填“增大”“不变”或“减小”)，CO与 $\text{[math]}$ 的浓度比 $\text{[math]}$ (填“增大”“不变”或“减小”)。

②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下： $\text{[math]}$ ，此时v(正)v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

综合题困难

2. 氢气是未来人类重点开发的能源之一，请回答下列问题：

(1) 氢气在催化剂作用下制备乙炔，其总反应式为 $\text{[math]}$

已知：I． $\text{[math]}$ ；

II． $\text{[math]}$ ；

III． $\text{[math]}$ ；

① $\text{[math]}$ ；反应Ⅱ在(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。

②一定条件下，向 $\text{[math]}$ 的恒容密闭容器中加入足量碳粉和 $\text{[math]}$ ，发生上述反应 $\text{[math]}$ 、II、III， $\text{[math]}$ 后容器内总压强不再变化，容器中 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 内 $\text{[math]}$ 的平均反应速率 $\text{[math]}$ ，反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ 。