利用氢气参与碳捕获、碳转化能实现碳资源的综合利用，产生经济效益。Ⅰ.H2与CO2合成低碳烯烃。已知：2CO2(g)＋6H2(g) C2H4(g)＋4H2O(g)，在恒容密闭容器中，反应温度、投料比[=x]对CO2平衡转化率的影响如图所示。回答下列问题：（1）a________3(填“>”“<”或“=”，下同)。M、N两点的反应平衡常数KM ________ KN ，判断的理由是________。（2）恒温恒容条件下，下列说法不能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。A. 容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变B. 容器内的压强保持不变C. 2v正(CO2)=v逆(H2O)D. 容器内混合气体的密度保持不变Ⅱ.H2与CO、CO2反应制甲烷。已知：反应ⅰ：CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH1=-206.2 kJ·mol-1反应ⅱ：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol-1反应ⅲ：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH3回答下列问题：（3）ΔH3 = ________kJ·mol-1。（4）360℃时，在固定容积的容器中通入H2、CO发生上述反应，平衡时CO和H2的转化率及CH4和CO2的产率随变化的情况如图所示，其中曲线b表示CO的转化率。①B点通过改变温度达到A点，则B点时的操作是________(填“升温”或“降温”)。②图中表示H2转化率、CO2产率变化的曲线分别是________、________(填标号)。③按=3∶1向恒容容器内投料，初始压强为P0 ，若仅发生ⅰ、ⅱ两个反应，达到平衡时总压为， CO的平衡转化率为60%，则反应ⅱ的Kp=_______

1. 生物质合成气可用于合成燃料甲醇，某化学学习小组用CO和 $\text{[math]}$ 模拟工业合成甲醇。已知： $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

甲醇亦可作为燃料电池，且具有很多优点。

(1) 学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示；下列说法正确的是_____。

A. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B. CO的平衡转化率： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C. 化学反应速率： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

(2) 恒温条件下，向体积为1L的恒容密闭容器内充入1molCO和 $\text{[math]}$ ，加入催化剂后开始反应： $\text{[math]}$ ，压力计监测到容器内压强变化如下：

反应时间/min	0	5	10	15	20	30
压强/MPa	25.2	21.6	19.0	17.4	16.8	16.8

①下列说法正确的是。(不定项)

A．当 $\text{[math]}$ 时，反应达到平衡

B．容器内气体的平均相对分子质量不变，则反应达到平衡

C．在恒温恒容的平衡体系中充入氩气，甲醇的产率升高

D．改变催化剂，反应物的平衡转化率不变

②从反应开始到20min时，CO的平均反应速率为。

③其它条件不变，向容器中充入2molCO和 $\text{[math]}$ ，则CO的平衡转化率。(选填“变大”、“变小”或“不变”)

(3) 为研究CO和 $\text{[math]}$ 的最佳投料比，恒温下将1molCO置于恒容密闭容器，改变H₂的进料量进行实验，测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。判断a、b、c三点CO平衡转化率的大小顺序为。

(4) 甲醇脱水可制备新型能源二甲醚： $\text{[math]}$ ；密闭容器中加入甲醇发生反应， $\text{[math]}$ min时，测得各组分浓度为： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。已知该温度下的平衡常数 $\text{[math]}$ ，则： $\text{[math]}$ min时 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (选填“>”、“<”或“=”)，理由是：。

(5) 在碱性甲醇燃料电池中，Pt(b)发生(填“氧化”或“还原”)反应；在酸性甲醇燃料电池中，电极b上发生的电极反应式为。

综合题困难

2. 亚硝酰溴( $\text{[math]}$ )常用于有机合成等。工业上常利用 $\text{[math]}$ 制备亚硝酰溴。

(1) 在恒温恒容条件下，充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生上述反应。下列叙述正确的是______(填标号)。 A. 达到平衡时 $\text{[math]}$ 体积分数为 $\text{[math]}$ B. 混合气体压强不变时达到平衡状态 C. 充入惰性气体，反应速率减小 D. 平衡时 $\text{[math]}$ 之比为 $\text{[math]}$

(2) 该反应速率 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 为速率常数，只与温度、催化剂有关， $\text{[math]}$ 为反应级数，可以取负数、正数，也可以取分数和整数。为了测定反应级数，控制温度和催化剂不变，实验结果如表：

实验	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	反应速率
Ⅰ	0.1	0.1	0.1	v
Ⅱ	0.2	0.1	0.1	$\text{[math]}$
Ⅲ	0.2	0.2	0.1	$\text{[math]}$
Ⅳ	0.4	0.2	0.2	$\text{[math]}$
Ⅴ	0.8	$\text{[math]}$	0.4	$\text{[math]}$

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

②其他条件相同，加入高效催化剂，k(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3) 在体积相同的甲、乙容器中均充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在“恒温恒容”“绝热恒容”条件下发生上述反应，测得压强与时间关系如图所示。

①甲容器的反应条件是(填“恒温恒容”或“绝热恒容”)。

②气体总物质的量： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

③a点 $\text{[math]}$ 的转化率为；转化率： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

④平衡时， $\text{[math]}$ (甲) $\text{[math]}$ (乙)(填“>”“<”或“=”)。

(4) $\text{[math]}$ 溶于足量的烧碱溶液生成一种气体X、一种无氧酸盐、两种常见的组成元素相同的含氧酸盐。已知：两种含氧酸盐的物质的量相等；X的相对分子质量为30，写出该反应的化学方程式：。

综合题普通

3. 天然气开采产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：

(1) 已知下列反应的热化学方程式：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

则反应③ $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；下列叙述能说明反应③达到平衡状态的有(填标号)。

A．断裂 $\text{[math]}$ 的同时生成 $\text{[math]}$

B．恒容条件下，体系压强不再变化

C．恒压条件下，气体的密度不再变化

D．容器内 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为 $\text{[math]}$

(2) 反应②在(填“高温”或“低温”)能自发进行。

(3) 反应①在不同温度、压强均为 $\text{[math]}$ 、进料中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数为0.1％～20％(其余为Ar)的条件下， $\text{[math]}$ 的平衡转化率如图所示。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的大小关系为；进料中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数越大， $\text{[math]}$ 的平衡转化率越小的原因是。

(4) 在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 条件下，向体积为VL的密闭容器中通入 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的混合气发生反应③，当达到平衡时， $\text{[math]}$ 的分压与 $\text{[math]}$ 的分压相同，则反应③达到平衡时容器体积为开始体积的倍。

综合题普通

1. $\text{[math]}$ 在恒温恒容密闭容器中进行该反应，下列事实能说明反应达到平衡状态的是

A. 相同时间内形成C-H键和H-H键的数目之比为2：1 B. 相同时间内消耗一氧化碳和生成的二氧化碳的分子数目之比为3：1 C. v(CO)：v(H₂)=1：1 D. 体系内气体的密度保持不变

单选题普通

2. 下列有关电离平衡的叙述错误的是

A. 氯化钠溶液中不存在电离平衡 B. 达到平衡时电离过程仍在不断进行 C. 达到电离平衡时，溶液中各种离子浓度、分子浓度不变 D. 温度改变(其它条件不变时)电离平衡必发生移动

单选题容易

3. 在一个恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应： $\text{[math]}$ ，该反应为吸热反应，已知M的状态未知，则下列描述不一定能说明反应达到平衡状态的是

A. 混合气体的平均摩尔质量不变时 B. 体系的温度不变时 C. 混合气体的密度不变时 D. 当 $\text{[math]}$ 时

单选题普通

1. 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

2. 回答下列问题。

(1) 已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

写出 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的热化学方程式。

(2) 尿素 $\text{[math]}$ 是首个由无机物人工合成的有机物。工业上合成尿素的反应为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。回答下列问题：

①已知工业上合成尿素分两步进行，相关反应如下：

反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

下列示意图中[a表示 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$ ]，能正确表示尿素合成过程中能量变化的曲线是。

②反应Ⅰ在(填“高温”、“低温”、“任何温度”)下能自发进行。

③在恒温恒容的密闭容器中充入物质的量之比为 $\text{[math]}$ 的氨气和二氧化碳，发生反应： $\text{[math]}$ ，可判断其达到平衡状态的是。

A．氨气的体积分数不再变化

B． $\text{[math]}$

C．氨气与二氧化碳的比值不再变化

D．密闭容器中压强不随时间变化而变化

(3) 研究大气中含硫化合物(主要是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ )的转化具有重要意义。

①将 $\text{[math]}$ 和空气的混合气体通入 $\text{[math]}$ 的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。

该循环过程中 $\text{[math]}$ 的作用是，图示总反应的化学方程式为。

②某化学小组对反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 进行研究。在实际生产过程中，控制进入接触室的气体中 $\text{[math]}$ 的体积分数是 $\text{[math]}$ 体积分数的1.5倍，其目的是：。实验测得反应 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 平衡转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是。(注：1MPa约等于10个大气压)

压强/MPa 温度/℃	0.1	0.5	1	10
400	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
500	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
600	73.7%	85.8%	89.5%	96.4%

综合题普通

3. 氢气是一种清洁能源，工业制氢有多种途径。

(1) 利用水煤气转化法制氢涉及的反应如下：

反应I： $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$

在一定温度下，向容积固定为 $\text{[math]}$ 的密闭容器中加入足量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，起始压强为 $\text{[math]}$ ，发生反应I和Ⅱ。 $\text{[math]}$ 后达到平衡，此时 $\text{[math]}$ 的转化率为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ 。

①反应I能自发进行的条件是(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。

②下列说法正确的是。

a．增大 $\text{[math]}$ 的用量，反应I生成 $\text{[math]}$ 的速率增大

b．混合气体的密度保持不变时，说明反应Ⅱ已达到平衡

c．平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数可能大于三分之二

d．除去体系中的 $\text{[math]}$ 可提高平衡时 $\text{[math]}$ 的含量

③此温度下反应Ⅱ的化学平衡常数 $\text{[math]}$ (用平衡分压代替平衡浓度，气体分压=总压×气体的物质的量分数)。

(2) 另一种绿色环保制氢技术“ $\text{[math]}$ 热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与吸收 $\text{[math]}$ 制得的 $\text{[math]}$ 溶液反应，生成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 再经生物柴油副产品转化为 $\text{[math]}$ 。实验中发现，在 $\text{[math]}$ 时，密闭容器中 $\text{[math]}$ 溶液与铁粉反应初期有 $\text{[math]}$ 生成并放出 $\text{[math]}$ 。随着反应进行， $\text{[math]}$ 迅速转化为活性 $\text{[math]}$ ，活性 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的催化剂，其可能反应机理如图所示。

①下列叙述正确的是。

a．电负性 $\text{[math]}$ ，因此吸附在 $\text{[math]}$ 上的H略带正电

b．升高温度生成 $\text{[math]}$ 的反应速率一定加快

c．吸附在 $\text{[math]}$ 上的H原子在步骤Ⅰ后生成了水

d．该制氢技术绿色环保原因之一是铁可以循环利用

②在其他条件相同时，测得 $\text{[math]}$ 的转化率、 $\text{[math]}$ 的产率随 $\text{[math]}$ 变化如图所示。

请分析 $\text{[math]}$ 的产率随 $\text{[math]}$ 增加而增大的可能原因是。

(3) 电解水制“绿氢”的技术也不断被突破，科技工作者设计了耦合 $\text{[math]}$ 高效制 $\text{[math]}$ 的方法，相同电量下 $\text{[math]}$ 理论产量是传统电解水的2倍，其装置如下图所示。则阳极电极反应式为。

综合题困难

1. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：

$\text{[math]}$ ，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是（）

A. 实验①， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B. 实验②， $\text{[math]}$ 时处于平衡状态， $\text{[math]}$ C. 相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D. 相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大

单选题普通

2. 已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，向一恒温恒容的密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应， $\text{[math]}$ 时达到平衡状态I，在 $\text{[math]}$ 时改变某一条件， $\text{[math]}$ 时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A. 容器内压强不变，表明反应达到平衡 B. $\text{[math]}$ 时改变的条件：向容器中加入C C. 平衡时A的体积分数 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ D. 平衡常数K： $\text{[math]}$

多选题普通

3. 下列方案设计、现象和结论都正确的是（）

	目的	方案设计	现象和结论
A	检验某无色溶液中是否含有NO $\text{[math]}$	取少量该溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入FeCl₂溶液	若溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体，则该溶液中含有NO $\text{[math]}$
B	探究KI与FeCl₃反应的限度	取5 mL 0.1 mol·L^-1KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol·L^-1 FeCl₃溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液	若溶液变血红色，则KI与FeCl₃的反应有一定限度
C	判断某卤代烃中的卤素	取2 mL卤代烃样品于试管中，加入5 mL 20% KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO₃溶液	若产生的沉淀为白色，则该卤代烃中含有氯元素
D	探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性	取2mL20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀 H₂SO₄后水浴加热5 min；再加入适量新制Cu(OH)₂悬浊液并加热	若没有生成砖红色沉淀，则蔗糖在酸性水溶液中稳定

A. A B. B C. C D. D

单选题普通

A. 容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变	B. 容器内的压强保持不变
C. 2v_正(CO₂)=v_逆(H₂O)	D. 容器内混合气体的密度保持不变