我国煤炭资源丰富，通过煤的气化和液化。能使煤炭得以更广泛的应用。I．先将煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制取H2 ，反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)；（1）向2L恒容密闭容器中充入CO和水蒸气，800℃时测得部分数据：t/min01234n(CO)/mol0.800.640.500.200.20n(H2O)/mol1.201.040.900.600.60从反应开始到2min时，v(CO)为；计算该温度下反应的平衡常数K=。（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol水蒸气、2molCO2、2mol H2 ，此时v正v逆(填“>”、“<”或“=”)。Ⅱ．利用CO生产燃料甲醇(CH3OH)，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，图1表示反应中能量的变化，图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH的浓度随时间的变化：（3）在图1中，曲线(填“a”或“b”)表示使用了催化剂；该反应的反应热为ΔH=。（4）下列关于图2的说法正确的是(填序号)。①起始充入的CO为2mol②平衡时CH3OH的物质的量分数为50%③当混合气体的密度不变时，反应达到平衡④保持温度和容积不变，再充入2molCO和4mol H2 ，再次达平衡时会减小（5）已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡时气体分压代替平衡浓度可以计算出平衡常数Kp ，则上述温度下，当反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到化学平衡时，气体总压为p，Kp=(用含p的代数式表示)。

1. 对于化学反应N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)，当分别用N₂、H₂、NH₃三种物质表示该反应速率时，它们的速率之比。

填空题容易

2.

CO₂转化利用对化解全球环境生态危机助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将CO₂转化为各种化工原料。

Ⅰ．早在二十世纪初，工业上以CO₂和NH₃为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：①CO₂和NH₃生成NH₂COONH₄；②NH₂COONH₄分解生成尿素。

（1）活化能：反应①反应②(填“>”、“<”或“=”)；

CO₂(l)+2NH₃(l)=CO(NH₂)₂(l)+H₂O(l)　△H=(用 $\text{[math]}$ 的式子表示)。

Ⅱ、

（2）700℃时，若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N₂和CO₂发生反应：N₂(g)＋CO₂(g) $\text{[math]}$ C(s)＋2NO(g) △H＞0；其中N₂、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。

①0～10min内CO₂的平均反应速率v=。

②第10min时，外界改变的条件可能是(填字母)。

A．加催化剂　B．增大C的物质的量　C．减小CO₂的物质的量　D．升温　E．降温

Ⅲ、二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

（3）科学家提出由 $\text{[math]}$ 制取 $\text{[math]}$ 的太阳能工艺如图所示。

已知“重整系统”发生的反应中 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的化学式为。

（4）工业上用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 反应合成二甲醚。已知： $\text{[math]}$ 　反应热为 $\text{[math]}$ ，化学平衡常数为K₁ ， $\text{[math]}$ 　反应热为 $\text{[math]}$ ，化学平衡常数为K₂ ，则 $\text{[math]}$ (用K₁、K₂表示)。

（5）在恒压条件下的密闭容器中通入物质的量为1mol的二氧化碳和2mol的氢气，在等压下(p)发生上述反应 $\text{[math]}$ ，若二氧化碳的平衡转化率为50%。则反应的平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

综合题容易

1. “实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”，其中研发CO₂的转化技术是行之有效的手段。

(1) CO₂加氢可制备甲醇(CH₃OH)。在容积为2 L的恒温密闭容器中，充入1mol CO₂和3molH₂一定条件下发生反应： $\text{[math]}$ 测得 CO₂和CH₃OH的物质的量随时间的变化情况如表所示。

时间	0 min	4m in	8 min	12 min	16 min
n(CH₃OH)/ mol	0	0.40	0.65	0.75	0.75
n(CO₂)/ mol	1	0.60	0.35	a	0.25

①a=；0~4min内，v(CO₂)=。

②第4 min 时v正(CH₃OH)(填“>”“<”或“=”)第12 min时 $\text{[math]}$

(2) 可以通过CO₂制备得到二甲醚(DME)。方法如下：Ⅰ： $\text{[math]}$ ^-1。伴随副反应： $\text{[math]}$ ^-1。在恒容密闭容器中制备二甲醚。按照 $\text{[math]}$ 投料，CO₂的平衡转化率和CO、CH₃OCH₃的选择性随温度变化如图所示。

CO 的选择性= $\text{[math]}$ ×100%

CH₃OCH₃的选择性= $\text{[math]}$ ×100%

①当温度超过290℃，CO₂的平衡转化率随温度升高而增大的原因是。该实验条件下，200℃时CH₃OCH₃的平衡产率为。

②一定温度下，对于反应Ⅱ， $\text{[math]}$ 其中k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，受温度影响，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。温度为T₁℃时，将物质的量均为1mol的CO₂和H₂充入体积为1 L的恒容密闭容器中只发生反应II，当CO₂的转化率为50%时 $\text{[math]}$ 则平衡时用气体分压表示的平衡常数Kp=；T₂℃达到平衡时， $\text{[math]}$ 则 T₁T₂(填“ >”“<”或“=”)。

综合题普通

2. $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均为重要的工业原料。

(1) 已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略 $\text{[math]}$ 随温度的变化。若 $\text{[math]}$ ，则该反应可以自发进行。根据下图判断： $\text{[math]}$ 时，下列反应不能自发进行的是_______(填序号)。

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

(2) $\text{[math]}$ 与C、 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：(已知：恒温恒容时，各气体物质的量之比等于其分压之比)。

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
分压/ $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

①随着温度升高，尾气中 $\text{[math]}$ 的含量升高，原因是。

②该温度下， $\text{[math]}$ 与C、 $\text{[math]}$ 反应的总化学方程式为。

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

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

$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 和氯气的热化学方程式为，升高温度则该反应的平衡移动方向为(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。

(4) $\text{[math]}$ 时，向 $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应： $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时达到平衡，测得 $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ 。

① $\text{[math]}$ 用 $\text{[math]}$ 表示的平均速率为， $\text{[math]}$ 时该反应的平衡常数为。

②下列措施，既加快逆反应速率又增大 $\text{[math]}$ 的平衡转化率的是(填字母)。

A．增大压强 B．加催化剂 C．移出部分 $\text{[math]}$ D．升高温度 E．增大 $\text{[math]}$ 浓度

③若开始时改为充入 $\text{[math]}$ 和一定量 $\text{[math]}$ 的混合气体，发生反应，两种气体的平衡转化率 $\text{[math]}$ 与起始的物质的量之比 $\text{[math]}$ 的关系如图所示：

表示 $\text{[math]}$ 的平衡转化率的曲线为(填 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ )； $\text{[math]}$ (用分数表示)。

综合题普通

3. 近年我国大力加强温室气体CO₂催化氢化合成甲醇技术的工业化研究，实现可持续发展。

(1) 已知：CO₂(g)+H₂(g)=H₂O(g)+CO(g) ∆H₁=+41.1kJ/mol

CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g) ∆H₂=-90.0kJ/mol

则CO₂催化氢化合成甲醇的热化学方程式为。

(2) 工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)，判断反应达到平衡状态的依据是___________(填字母序号)。 A. 生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等 B. CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 混合气体的密度不变

(3) 在一定条件下， A(g)+3B(g) $\text{[math]}$ C(g)+D(g)∆H=-49.0kJ/mol，体系中A的平衡转化率(α)与L和X的关系如图所示，L和X分别表示温度或压强。

①X表示的物理量是。

②判断L₁与L₂的大小关系：L₁ L₂ (填“<”，“=”或“>”)。

(4) 向容积为 $\text{[math]}$ 的密闭容器中加入活性炭(足量)和 $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的物质的量变化如下表所示。

条件	保持温度为T/℃
时间	0	5min	10min	15min	20min	25min	30min
$\text{[math]}$ 物质的量 $\text{[math]}$	2.0	1.4	1.0	0.70	0.50	0.40	0.40
$\text{[math]}$ 物质的量 $\text{[math]}$	0	0.3	0.50	0.65	0.75	0.80	0.80

则 $\text{[math]}$ 内，以 $\text{[math]}$ 表示的该反应速率 $\text{[math]}$ ，最终达平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率 $\text{[math]}$ ，该温度T℃下的平衡常数 $\text{[math]}$ 。

综合题困难

1. 一定温度下，在2L的恒容密闭容器内发生的反应中M、N的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法中正确的是

A. 该反应方程式为 2N=M B. 该反应在t₂时刻正逆反应速率相等，反应达到限度 C. 在t₂时间内，用N表示该反应的反应速率为 $\text{[math]}$ mol·L^-1·min^-1 D. 该反应的平衡常数K=2.5

单选题容易

2. 某密闭容器中发生以下两个反应：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。反应①的正反应速率 $\text{[math]}$ ，反应②的正反应速率 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为速率常数( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与温度、反应介质(溶剂)、催化剂、接触面积有关，与浓度无关)。某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是

A. 反应①的活化能小于反应② B. 该温度时， $\text{[math]}$ C. 0~6s内，X的平均反应速率 $\text{[math]}$ D. 10s时，正反应速率 $\text{[math]}$

单选题普通

3. 一定温度下，将不同物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别通入容积为 $\text{[math]}$ 的恒容密闭容器中进行反应 $\text{[math]}$ ，得到下表所示的三组数据：

实验	温度 $\text{[math]}$	起始量 $\text{[math]}$		平衡量 $\text{[math]}$		达到平衡时间 $\text{[math]}$
实验	温度 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	达到平衡时间 $\text{[math]}$
1	650	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	5
2	900	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$		4
3	900	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$			$\text{[math]}$

下列说法正确的是

A. $\text{[math]}$ 内，实验1中 $\text{[math]}$ B. 若 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则平衡时实验2中 $\text{[math]}$ 的转化率和实验3中 $\text{[math]}$ 的转化率相同 C. 该反应的 $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$ 时，若充入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，平衡正向移动

单选题普通

1. 已知下列两个反应：

反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅰ的化学平衡常数 $\text{[math]}$ 与温度的关系如下表所示：

T/K	500	750	1000	1300
$\text{[math]}$	0.4	0.64	1	1.5

请回答下列问题：

(1) 写出反应Ⅰ平衡常数表达式。

(2) 若反应Ⅱ的化学平衡常数为 $\text{[math]}$ ，则500K时， $\text{[math]}$ 。

(3) 反应Ⅰ的 $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”)0，若压缩容器体积， $\text{[math]}$ 的平衡转化率(填“增大”、“减小”或“不变)。

(4) 温度为750K时，向某恒容密闭容器中通入一定量的CO和 $\text{[math]}$ 进行反应Ⅱ，下列能判断反应Ⅱ已达到平衡的依据是___________(填标号)。 A. 容器中的压强不再改变 B. 混合气体的密度不再改变 C. 每断裂1mol H―H键，同时断裂2mol H―O键 D. $\text{[math]}$

(5) 向容积为5L的绝热恒容密闭容器中通入0.5mol $\text{[math]}$ 和0.3mol $\text{[math]}$ 进行反应Ⅰ，30s时反应达到平衡，此时 $\text{[math]}$ 的转化率为30%，则0~30s内，该反应的平均反应速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

填空题普通

2. 直接将 $\text{[math]}$ 转化为有机物并非植物的“专利”，科学家通过多种途径实现了 $\text{[math]}$ 合成甲醛，总反应为 $\text{[math]}$ ．转化步骤如图1所示：

(1) 原料 $\text{[math]}$ 可通过捕捉技术从空气中或工业尾气中获取，写出一种常见的可作 $\text{[math]}$ 捕捉剂的廉价试剂。

(2) 已知 $\text{[math]}$ ，则总反应的 $\text{[math]}$ (用图1中焓变以及 $\text{[math]}$ 表示)。

(3) $\text{[math]}$ ，在容积为 $\text{[math]}$ 的恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和一定量 $\text{[math]}$ ，只发生可逆反应①。若起始时容器内气体压强为 $\text{[math]}$ ，达到平衡时， $\text{[math]}$ 的分压与起始投料比 $\text{[math]}$ 的变化关系如图2所示。

(ⅰ)若 $\text{[math]}$ 时到达c点，则 $\text{[math]}$ 时的平均反应速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

(ⅱ) $\text{[math]}$ (写计算表达式)；

(ⅲ)c点时，再加入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，使两者分压均增大 $\text{[math]}$ 的转化率(填“增大”、“不变”或“减小”)。

(4) 在恒温恒容条件下只发生反应②。关于该步骤的下列说法错误的是____________。 A. 若反应②正向为自发反应，需满足 $\text{[math]}$ B. 若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应②体系已经达到平衡 C. 增大 $\text{[math]}$ 的浓度， $\text{[math]}$ 的平衡物质的量分数一定增大 D. 反应②体系存在 $\text{[math]}$

(5) 已知Arrhenius公式： $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应①②的有关数据分别如图3所示， $\text{[math]}$ 相对较小的是；研究表明，加入某极性介质有助于加快整个反应的合成速率，原因可能是。

综合题困难

3. 甲烷是天然气的主要成分，是一种重要的清洁能源和化工原料。

(1) 利用光能和催化剂， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 可转化为 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ，图1为在恒温、紫外光照射、不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下，在体积为 $\text{[math]}$ 的密闭容器中， $\text{[math]}$ 的量随光照时间(单位： $\text{[math]}$ )的变化。

①反应开始后的16小时内，在第种催化剂作用下，收集的 $\text{[math]}$ 较多。

② $\text{[math]}$ 内，在第Ⅰ种催化剂作用下， $\text{[math]}$ 的平均生成速率 $\text{[math]}$ 。实验测得当温度高于 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的平均生成速率明显下降，原因可能是。

(2) 工业上常用 $\text{[math]}$ 和水蒸气在一定条件下的恒温恒容密闭容器中制取 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$

已知：a. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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

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

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

②下列说法中，无法说明该反应达到平衡状态的是(填标号)。

a. $\text{[math]}$ 体积分数不再变化

b.气体的压强不再变化

c.体系的密度保持不变

d.消耗 $\text{[math]}$ 同时消耗 $\text{[math]}$

③一定温度时，在体积为 $\text{[math]}$ 的恒容密闭容器中，充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 水蒸气发生以上反应。测得 $\text{[math]}$ 平衡时的转化率与温度、压强的关系如图2所示，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)；温度为 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 点的浓度平衡常数 $\text{[math]}$ 。

综合题普通

t/min	0	1	2	3	4
n(CO)/mol	0.80	0.64	0.50	0.20	0.20
n(H₂O)/mol	1.20	1.04	0.90	0.60	0.60