在一定体积的密闭容器中，进行化学反应，其化学平衡常数K和温度T的关系如表：T/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6

1. 在一定体积的密闭容器中，进行化学反应 $\text{[math]}$ ，其化学平衡常数K和温度T的关系如表：

T/℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

(1) 该反应的化学平衡常数表达式 $\text{[math]}$ 。

(2) 该反应为(填“吸热”或“放热”)反应，判断依据为。

(3) 某温度下，各物质的平衡浓度符合下式： $\text{[math]}$ ，试判断此时的温度为。

(4) 若1200℃时，在某时刻平衡体系中 $\text{[math]}$ 的浓度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则此时上述反应的平衡移动方向为(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)，判断依据为

【考点】

化学平衡常数; 化学平衡的影响因素;

【答案】

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综合题普通

1. 一定条件下，在5L恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生主反应

CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)和副反应CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)。测得温度对 $\text{[math]}$ 平衡产率的影响如图所示。

(1) 主反应的△H(填“>”或“<”)0，该反应在(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。

(2) $\text{[math]}$ 时，反应达到平衡，此时测得 $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ 的物质的量为0.2mol，则混合气体中碳元素的质量为g，主反应的K=。

(3) 反应达到平衡后，若保持温度和体积不变，向密闭容器中充入少量的稀有气体，则甲醇的生成速率(填“增大”“减小”或“不变”)，主反应的化学平衡(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。

(4) 为增大CH₃OH的平衡产率，生产上可采用的措施有(填字母)

a.降低反应温度　　b.使用选择主反应的高效催化剂　　c.分离出甲醇

综合题普通

2. 新能源是未来能源发展的方向，积极发展氢能是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。

(1) 近年来 $\text{[math]}$ 催化重整制氢是氢能源获取的重要途径，主要反应如下：

反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅲ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

甲烷水蒸气重整过程中自由能( $\text{[math]}$ ，设 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 不随温度变化)随温度变化趋势如图1所示：

判断反应Ⅰ、Ⅱ反应焓变的符号： $\text{[math]}$ 0， $\text{[math]}$ 0(填“>”或“<”)，在1200℃时，发生的反应有：(选用“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”作答)。

(2) 硼氢化钠( $\text{[math]}$ )是一种高效储氢材料，25℃时 $\text{[math]}$ 在掺杂了 $\text{[math]}$ 的纳米 $\text{[math]}$ 合金催化剂表面活性位点水解制氢的机理如图2所示：

①写出 $\text{[math]}$ 与水反应生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的离子方程式：。

②分析掺杂 $\text{[math]}$ 能提高制 $\text{[math]}$ 效率的原因。

(3) 以 $\text{[math]}$ 作还原剂与磷石膏(工业制磷酸固体废弃物，主要成分为硫酸钙)反应，不同反应温度下可得到不同的产物。向盛有 $\text{[math]}$ 的真空恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ ，反应体系起始总压强为aMPa，不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如图所示。在低于800℃时主要反应的化学方程式为：；1150℃下，反应为： $\text{[math]}$ 达到平衡时， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的转化率为90%，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，该反应的压强平衡常数 $\text{[math]}$ MPa(用含a的代数式表示；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数：忽略副反应)。

综合题困难

3. 硫酰氯( $\text{[math]}$ )在有机合成上可用作磺化剂和氯化剂。无水条件下合成 $\text{[math]}$ 的反应为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(1) 关于上述反应，下列描述错误的是___________(填字母)。 A.

(2) 该反应的速率方程 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)，为测 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，实验数据记录如下：

序号	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

根据上述实验结果，计算 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

(3) 已知： $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为常数， $\text{[math]}$ 为活化能， $\text{[math]}$ 为温度)。测得 $\text{[math]}$ 分别在催化剂 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 作用下随 $\text{[math]}$ 的变化如图所示。

催化剂 $\text{[math]}$ 对应的活化能为 $\text{[math]}$ 。催化效果： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”)。

(4) 恒容密闭容器中按不同进料比充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，测定 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 温度下体系达平衡时的 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为体系初始压强， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为体系平衡压强)，结果如图。

① $\text{[math]}$ 点 $\text{[math]}$ 的体积分数为(计算结果以最简分数表示)。

② $\text{[math]}$ 温度下用分压表示的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (计算结果以最简分数表示)。

③ $\text{[math]}$ 且 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

④图中温度最高的是(填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)。

综合题困难