逆水煤气变换反应是一种转化和利用的重要途径，发生的反应有反应Ⅰ： kJ·mol反应Ⅱ： kJ⋅mol反应Ⅲ：常压下，向密闭容器中投入1 mol 和2 mol ，达平衡时和含碳物质的物质的量随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是

1. 逆水煤气变换反应是一种 $\text{[math]}$ 转化和利用的重要途径，发生的反应有

反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ kJ·mol $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$

反应Ⅲ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

常压下，向密闭容器中投入1 mol $\text{[math]}$ 和2 mol $\text{[math]}$ ，达平衡时 $\text{[math]}$ 和含碳物质的物质的量随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是

A. $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$ B. 649℃时，反应Ⅰ的平衡常数 $\text{[math]}$ C. 其他条件不变，在250℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时 $\text{[math]}$ 不断增大 D. 800℃时，适当增大体系压强， $\text{[math]}$ 保持不变

【考点】

盖斯定律及其应用; 化学平衡常数;

【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. 向密闭容器中充入一定量 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合气体，在一定条件下，发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。测得 $\text{[math]}$ 在不同温度下的平衡时产率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是

A. 平衡常数： $\text{[math]}$ B. 逆反应速率： $\text{[math]}$ C. 反应温度： $\text{[math]}$ D. 混合气体平均摩尔质量： $\text{[math]}$

单选题容易

2. 向三个容积不等的恒容密闭容器中分别充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生反应： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡体积分数随温度变化如图所示，下列说法中正确的是

A. 高温下有利于该反应自发进行 B. 容器的容积：①>②>③ C. 甲醇的逆反应速率： $\text{[math]}$ D. 化学平衡常数： $\text{[math]}$

单选题容易

1. $\text{[math]}$ 稀溶液中存在如下平衡：

Ⅰ. $\text{[math]}$

Ⅱ. $\text{[math]}$

关于该溶液的说法不正确的是（温度变化忽略不计）

A. 加水稀释，溶液中离子总数增加 B. 加入少量浓 $\text{[math]}$ 溶液，Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动 C. 加入少量 $\text{[math]}$ ，溶液颜色不再变化时， $\text{[math]}$ 比原溶液中的小 D. $\text{[math]}$

单选题普通

2. 一定温度下，某气态平衡体系的平衡常数表达式为 $\text{[math]}$ ，有关该平衡体系的说法正确的是

A. 升高温度，平衡常数 $\text{[math]}$ 一定增大 B. 增大 $\text{[math]}$ 浓度，平衡向正反应方向移动 C. 增大压强，C体积分数增加 D. 升高温度，若 $\text{[math]}$ 的百分含量减少，则正反应是放热反应

单选题普通

3. $\text{[math]}$ 催化重整的反应为

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

其中，积炭是导致催化剂失活的主要原因。产生积炭的反应有：

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

科研人员研究压强对催化剂活性的影响：在1073K时，将恒定组成的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 混合气体，以恒定流速通过反应器，测得数据如下。

下列分析不正确的是

A. $\text{[math]}$ B. 压强越大，Ra降低越快，其主要原因是反应①平衡逆向移动 C. 保持其他条件不变，适当增大投料时 $\text{[math]}$ ，可减缓Ra的衰减 D. 研究表明“通入适量 $\text{[math]}$ 有利于重整反应”，因为 $\text{[math]}$ 能与C反应并放出热量

单选题普通

$\text{[math]}$ 是一种重要的化工原料，常用于催化剂、媒染剂和消毒剂等。

I．以 $\text{[math]}$ 为催化剂制备 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

（1） $\text{[math]}$ ________。

（2）在体积不变的密闭容器中，进料浓度比 $\text{[math]}$ 分别等于1、4、7时， $\text{[math]}$ 平衡转化率随温度变化的关系如图所示：

①曲线________(填“a”“b”或“c”)对应 $\text{[math]}$ 的平衡曲线。

②400℃时，按进料浓度比 $\text{[math]}$ 投料，设 $\text{[math]}$ 的初始浓度为 $\text{[math]}$ ，反应经 $\text{[math]}$ 达到平衡，在 $\text{[math]}$ 时段，反应速率 $\text{[math]}$ ________(用含 $\text{[math]}$ 的表达式表示)。

Ⅱ．Cu(Ⅱ)在溶液中常以配合物形式存在。

（3）基态 $\text{[math]}$ 的价层电子轨道表示式为________。

（4）水溶液中： $\text{[math]}$ (蓝色) $\text{[math]}$ (黄色) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，下列说法正确的有___________

A. 加热 $\text{[math]}$ 溶液，溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色

B. 向 $\text{[math]}$ 溶液加水稀释，溶液颜色由蓝绿色变为蓝色， $\text{[math]}$ 增大

C. 向 $\text{[math]}$ 溶液中加入适量 $\text{[math]}$ 固体，溶液颜色由蓝色变为黄绿色

D. 已知 $\text{[math]}$ 的空间结构为平面正方形，其中 $\text{[math]}$ 的杂化轨道类型为 $\text{[math]}$

（5）在一定温度下， $\text{[math]}$ 在液态有机相中存在以下氯化络合反应：

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

①反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ ________。

保持温度不变，改变某浓度 $\text{[math]}$ 有机相稀溶液中 $\text{[math]}$ 的起始浓度，测得铜元素的部分微粒分布系数 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 平衡浓度关系如图所示。

②A点 $\text{[math]}$ 的浓度为________(保留两位有效数字)，此时 $\text{[math]}$ 的氯化络合转化率为________。

综合题困难

研究氮氧化物分解的反应机理，对于控制汽车尾气排放、保护环境有重要意义。

I.直接催化分解法是消除 $\text{[math]}$ 的主要方法，已知部分 $\text{[math]}$ 催化分解过程如下：

① $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

④ $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

（1）反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 。

（2）T℃，在密闭容器中尝试利用表面催化工艺分解 $\text{[math]}$ ，用分别表示 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和固体催化剂，则在固体催化剂表面分解 $\text{[math]}$ 的反应过程可用下图表示。

已知： $\text{[math]}$ 在固体催化剂表面吸附过程自发发生，且总熵减小。画出从状态A到状态D体系能量的变化曲线图。

（3）T℃和恒定压强 $\text{[math]}$ 时，在密闭容器中模拟废气中的 $\text{[math]}$ 催化分解过程，各组分的信息如下表：

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
N(投料)/ $\text{[math]}$	19	34	6.5	25	0	0
n(平衡)/ $\text{[math]}$	50	1	20	25	x	y

①x=，y=，该温度下反应②的压强平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (分压=总压×物质的量分数)。

②若先除去废气中的 $\text{[math]}$ ，再在相同条件下模拟实验，发现 $\text{[math]}$ 的平衡转化率明显降低，其原因是。

Ⅱ.用含碳物质消除氮氧化物也是防治污染的有效方法。

（4）活性炭还原法消除氮氧化物污染的反应原理为： $\text{[math]}$ 。已知该反应正、逆反应速率方程分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别为正、逆反应速率常数，其变化曲线如下图所示，则该反应的反应热 $\text{[math]}$ 0(填“>”或“<”)。

（5）将含等物质的量的 $\text{[math]}$ 和C0的混合气体分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器中，进行反应 $\text{[math]}$ ，经过相同时间测得 $\text{[math]}$ 的转化率如图所示，图中cd段转化率下降的可能原因是。(任写一种)

综合题困难

二甲醚具有巨大的潜在市场，目前采用的二氧化碳有效转化法，既是生成二甲醚的简便方法，又是实现“碳中和”的重要途径。

I.CO₂催化加氢合成二甲醚是一种CO₂的转化方法，其过程中发生的反应如下：

反应①： $\text{[math]}$ △H₁=+41.2kJ·mol^-1 K₁

反应②： $\text{[math]}$ △H₂=-204.9kJ·mol^-1 K₂

（1）CO₂催化加氢合成二甲醚的热化学方程式为，该反应的平衡常数为（用K₁、K₂表示）。

（2）在恒压、CO₂和H₂的起始量一定的条件下，发生反应①和(1)中反应，CO₂的平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性随温度的变化如图。当温度低于300℃时，CO₂的平衡转化率随温度的上升而下降的原因是。

Ⅱ.由CO₂制备二甲醚的另一种方法为先合成甲醇，再脱水，主要分为以下步骤：

反应③： $\text{[math]}$ △H₃<0

反应④： $\text{[math]}$ △H₄>0

（3）在不同的压强下，按照投料比n(CO₂)：n(H₂)=1：3只进行反应③，CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如图甲所示，p₁压强下，CO₂的转化率随温度变化如图乙所示。

图甲中压强从大到小的顺序是，图乙中处于平衡状态的点有（填字母），CO₂的转化率呈图乙所示变化的原因是。

（4）更换高效的催化剂，体系中CH₃OCH₃平衡时的物质的量将（填“增加”“不变”或“减少”）。

（5）在280℃、3.4MPa条件下，通入1molCO₂和3molH₂的混合气体，用该方法制备二甲醚。充分反应后，测得CO₂的平衡转化率为30%，体系中CH₃OCH₃的物质的量为0.1mol，则反应③的压强平衡常数K_p=MPa^-2（列出计算式即可）。

综合题困难

1. 氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。

(1) $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应：

反应i： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应ii： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

①该条件下 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成NO的热化学方程式为。

②在恒温恒容密闭容器中，下列说法可以证明反应i已达到平衡状态的是(填序号)。

A． $\text{[math]}$

B．n个 $\text{[math]}$ 键断裂的同时，有n个 $\text{[math]}$ 键形成

C．混合气体的密度不变

D．容器内压强不变

③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是。

A．氨催化氧化生成 $\text{[math]}$ 时，温度应控制在400℃左右

B．对反应升温可提高反应物转化率

C．提高物料比 $\text{[math]}$ 的值，主要目的的是提高反应速率

D.840℃后，NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主

(2) 在两个恒压密闭容器中分别充入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，仅发生反应ii，测得 $\text{[math]}$ 的平衡转化率随温度的变化如图所示。

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”或“<”)，理由是。

②若容器的初始体积为2.0L，则在A点状态下平衡时容器中 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

③B点的平衡常数 $\text{[math]}$ 。(用分压表示，气体分压=气体总压 $\text{[math]}$ 气体的物质的量分数。写出代数式，无需计算具体结果)

④若温度为 $\text{[math]}$ ，压强为 $\text{[math]}$ ，容器的初始体积为2.0L时，分别充入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、0.2molAr发生反应ii，此时 $\text{[math]}$ 的平衡转化率为图中的点(选填“E”、“B”或“F”)。

综合题普通

2. 回收利用 $\text{[math]}$ 解决空间站供氧问题，物质转化如图所示：

(1) 反应 $\text{[math]}$ 是回收利用 $\text{[math]}$ 的关键步骤。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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

反应 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为：。

(2) 将原料气按 $\text{[math]}$ 置于恒容密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ ，在相同时间内测得 $\text{[math]}$ 的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。

①理论上，能提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的措施有(写出两条)。

②空间站反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的分法来提高 $\text{[math]}$ 的转化效率，原因是。

(3) 用 $\text{[math]}$ 代替反应 $\text{[math]}$ ，可实现氢、氧元素循环利用，缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是。

(4) 原料气 $\text{[math]}$ 还可通过反应 $\text{[math]}$ 获取。

① $\text{[math]}$ 时，向容积固定为 $\text{[math]}$ 的容器中充入 $\text{[math]}$ 水蒸气和 $\text{[math]}$ ，反应达平衡后，测得 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ ，则该温度下反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 为。

②保持温度仍为 $\text{[math]}$ ，改变水蒸气和 $\text{[math]}$ 的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是(填序号)

a．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变

c．单位时间内生成 $\text{[math]}$ 的同时消耗 $\text{[math]}$ d．混合气体的百分含量不随时间而改变

③实验发现，其它条件不变，上述反应达平衡后，向反应体系中投入一定量的 $\text{[math]}$ ，相同时间内可以增大 $\text{[math]}$ 的体积分数，实验结果如图所示。

结合化学方程式及外界条件对平衡及速率的影响说明投入纳米 $\text{[math]}$ 比微米 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 体积分数更高的原因是。

综合题困难

3. 银氨溶液(Tollens试剂)具有弱氧化性，能与醛发生银镜反应，通常用来鉴别醛和酮。

(1) 乙醛的银镜反应a： $\text{[math]}$

已知：

①反应a的 $\text{[math]}$ 。(用 $\text{[math]}$ 表示)

②乙酸的沸点明显高于乙醛，其可能原因是。

(2) 实验室现取 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液，边振荡边逐滴加入 $\text{[math]}$ 的稀氨水，产生少量白色沉淀，继续滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解为止，制得银氨溶液。

①在银氨溶液中继续滴加稀氨水，测得溶液中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数 $\text{[math]}$ 随溶液中 $\text{[math]}$ 变化的关系如图所示。已知：忽略 $\text{[math]}$ 的水解，且溶液中的 $\text{[math]}$ 的总浓度以 $\text{[math]}$ 表示(下同)； $\text{[math]}$