Ⅰ．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。因此，研发利用技术，降低空气中的含量成为研究热点。当前，科学家成功利用和合成了，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有：ⅰ．；ⅱ．；ⅲ．。（1）为探究不同催化剂对CO和生成的选择性效果，某实验室控制CO和的初始投料比为1∶3进行实验，得到如下数据下表和下图：T/K时间/min催化剂种类甲醇的含量(%)450107845010884501046由上表可知，反应Ⅲ的最佳催化剂为________；上图是CO的转化率与温度的关系，且最高转化率对应温度为，则a、b、c、d四点对应是该温度下的CO平衡转化率的有________。（2）已知1000℃，反应，该温度下，在某时刻体系中CO、、、的浓度分别为3、1、4、2 ，则此时上述反应的________(填“<”，“=”或“>”)。Ⅱ．工业生产中可以以与为原料制备清洁能源甲醇：。（3）该反应的平衡常数表达式为________。（4）在2L容器中充入4mol 和的混合气体，反应10min后，气体的总物质的量变为原来的75%，则0~10min内，的平均反应速率为________；前5min内的________前10min内的(选填“大于”、“等于”或“小于”)，原因是________。（5）一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到平衡状态的是_______。A. 容器中的压强不再改变B. 混合气体的密度不再改变C. D. 与的物质的量之比保持不变

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Ⅰ．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。因此，研发 $\text{[math]}$ 利用技术，降低空气中 $\text{[math]}$ 的含量成为研究热点。当前，科学家成功利用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 合成了 $\text{[math]}$ ，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：

$\text{[math]}$ 催化加氢制甲醇是极具前景的资源化研究领域，主要反应有：

ⅰ． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

ⅱ． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

ⅲ． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（1）为探究不同催化剂对CO和 $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ 的选择性效果，某实验室控制CO和 $\text{[math]}$ 的初始投料比为1∶3进行实验，得到如下数据下表和下图：

T/K	时间/min	催化剂种类	甲醇的含量(%)
450	10	$\text{[math]}$	78
450	10	$\text{[math]}$	88
450	10	$\text{[math]}$	46

由上表可知，反应Ⅲ的最佳催化剂为________；上图是CO的转化率 $\text{[math]}$ 与温度的关系，且最高转化率对应温度为 $\text{[math]}$ ，则a、b、c、d四点对应 $\text{[math]}$ 是该温度下的CO平衡转化率的有________。

（2）已知1000℃，反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，该温度下，在某时刻体系中CO、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的浓度分别为3 $\text{[math]}$ 、1 $\text{[math]}$ 、4 $\text{[math]}$ 、2 $\text{[math]}$ ，则此时上述反应的 $\text{[math]}$ ________ $\text{[math]}$ (填“<”，“=”或“>”)。

Ⅱ．工业生产中可以以 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 为原料制备清洁能源甲醇： $\text{[math]}$ 。

（3）该反应的平衡常数表达式为________。

（4）在2L容器中充入4mol $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合气体，反应10min后，气体的总物质的量变为原来的75%，则0~10min内， $\text{[math]}$ 的平均反应速率为________；前5min内的 $\text{[math]}$ ________前10min内的 $\text{[math]}$ (选填“大于”、“等于”或“小于”)，原因是________。

（5）一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到平衡状态的是_______。

A. 容器中的压强不再改变

B. 混合气体的密度不再改变

C. $\text{[math]}$

D. $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的物质的量之比保持不变

【考点】

化学平衡常数; 化学反应速率的影响因素; 化学平衡状态的判断;

【答案】

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综合题普通

1. 对于NO₂(g)＋SO₂(g) $\text{[math]}$ SO₃(g)＋NO(g)反应，当每消耗1molSO₃的同时生成1molNO₂时，说明反应达到平衡状态。(_____)

判断题容易

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能（kJ·mol $\text{[math]}$ ）	413	436	803	1076

温度/℃	平衡时SO₂的转化率%
温度/℃	0.1MPa	0.5MPa	1MPa	5MPa	10MPa
450	97.5	98.9	99.2	99.6	99.7
550	85.6	92.9	94.9	97.7	98.3

$\text{[math]}$	200	300	400
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	0.5