是主要的温室气体。利用制甲烷()、甲醇()、CO等燃料，可实现能源再生和的资源化利用。Ⅰ．利用太阳能分解水获得氢气，再通过加氢制甲醇，反应如下：① ② （1）反应①的平衡常数表达式；（2）催化加氢制取和的热化学方程式是。Ⅱ．利用与氢气反应制取甲烷。对于反应，不同温度下经过相同反应时间转化率的变化曲线如图所示。（3）请描述曲线(转化率随着温度)变化趋势：，该反应是反应(填“吸热”或“放热”)。Ⅲ．甲烷的温室效应约为的25倍，利用重整技术能将二者同时转化为合成气CO和而广受关注。该重整技术涉及的主要反应为：。（4）为提高的平衡转化率，可采取的措施为(写出一条即可)。（5）某温度下，向恒容容器中通入等物质的量的和，初始总压强为p，反应达到平衡后，总压强变为1.6p，则该条件下的平衡常数(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

1. 奥运会火炬常用的燃料为丙烷和甲醇。丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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

相同条件下，反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 。

解答题容易

2. 根据下图和热反应方程式，写反应II的热化学方程。

反应I：2H₂SO₄(l)=2SO₂(g) + O₂ (g) + 2H₂O(g) ΔH₁ = 551 kJ/mol

反应III：S(s) + O₂ (g)=SO₂ (g) ΔH₃ =−297 kJ/mol

填空题容易

3.

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. 研究发现，含PM2.5的雾霾主要成分有： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 及可吸入颗粒等。

(1) 为消除 $\text{[math]}$ 对环境的污染，可利用 $\text{[math]}$ 在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。

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

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$

①下列表示 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在一定条件下反应，生成无污染气体的能量转化关系示意图，正确的是。

②下图是反应 $\text{[math]}$ 过程中 $\text{[math]}$ 的体积分数随X变化的示意图，X代表的物理量可能是，理由是。

(2) 目前，消除氮氧化物污染有多种方法。用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：

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

某研究小组向某密闭容积固定的容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温( $\text{[math]}$ ℃)条件下反应，反应进行到不同时刻测得各物质的浓度如下表所示：

时间/min	NO/mol·L $\text{[math]}$	$\text{[math]}$ /mol·L $\text{[math]}$	$\text{[math]}$ /mol·L $\text{[math]}$
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017
50	0.032	0.034	0.017

① $\text{[math]}$ ℃时，该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 。(写数值即可，保留到小数点后两位)。

②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是。

③若升高温度至 $\text{[math]}$ ℃(其他条件不变)，达到平衡时，容器中NO、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的浓度之比为5∶3∶3，则该反应的 $\text{[math]}$ 0(填“>”、“<”或“=”)。

④下列措施不能提高该反应中NO转化率的是

a．增加活性炭用量 b．升高温度 c．增大压强 d．移出产物 $\text{[math]}$

综合题普通

2. CO₂催化加氢制甲醇 $\text{[math]}$ 是实现碳达峰、碳中和的途径之一。

(1) 该反应一般认为通过如下步骤来实现：

① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

请写出 $\text{[math]}$ 加氢制 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的热化学方程式。

(2) 原料气 $\text{[math]}$ 可通过反应 $\text{[math]}$ 获取，已知该反应中，初始混合气中的 $\text{[math]}$ 恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH₄含量的影响如图所示：

①图中压强的关系是p₁p₂ (填“<”“>”或“=”)。

②该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。

(3) 一定条件下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应生成甲醇，每次反应10分钟，测得CO₂转化率随温度变化关系如图所示。

①CO₂催化加氢制甲醇的平衡常数表达式K=。

②若密闭容器为绝热刚性容器，下列事实不能够说明反应已达到平衡的是。

A．混合气体的密度不再改变

B．混合气体的平均相对分子质量保持不变

C．当有 $\text{[math]}$ 断裂的同时有 $\text{[math]}$ 键断裂

D．CO₂和 $\text{[math]}$ 的体积分数相等

E．混合气体的浓度商Q不再改变

③已知A点为平衡状态，此时体系压强为p，求260℃该反应的平衡常数Kp=(用“平衡气体分压代替平衡浓度计算Kp，气体分压 $\text{[math]}$ 气体总压 $\text{[math]}$ 体积分数)， $\text{[math]}$ 时，CO₂的转化率随温度升高逐渐增大的原因是。

综合题困难

3. 二氧化碳的回收利用是环保和能源领域研究的热点课题，回答下列问题：

已知：反应i． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应ii． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(1) 常温下，用氨水吸收 $\text{[math]}$ 可获得 $\text{[math]}$ 溶液。

①该反应的化学方程式为。

②反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数表达式为 $\text{[math]}$ 。

(2) 反应iii． $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ ( (用含 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的代数式表示)， $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的代数式表示)。

(3) 一定条件下，在 $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生主反应 $\text{[math]}$ 和副反应 $\text{[math]}$ 。测得温度对 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 平衡产率的影响如下图所示。

① $\text{[math]}$ (填“>”或“＜”)0。

②反应达到平衡后，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 $\text{[math]}$ (填“增大”“减小”或“不变”)，副反应的化学平衡(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。

③ $\text{[math]}$ 时，反应达到平衡，此时测得 $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ ，则副反应的 $\text{[math]}$ 。

综合题普通

1.

I.下表是该小组研究影响过氧化氢 $\text{[math]}$ 分解速率的因素时采集的一组数据：用 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 制取 $\text{[math]}$ 所需的时间(秒)

	30% $\text{[math]}$	15% $\text{[math]}$	10% $\text{[math]}$	5% $\text{[math]}$
无催化剂、不加热	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应
无催化剂、加热	360s	480s	540s	720s
$\text{[math]}$ 催化剂、加热	10s	25s	60s	120s

（1）该研究小组在设计方案时，考虑了浓度、________、________等因素对过氧化氢分解速率的影响。

II.分析 $\text{[math]}$ 的催化分解原理

催化 $\text{[math]}$ 分解的原理分为两步，总反应可表示为： $\text{[math]}$ 。若第一步反应为 $\text{[math]}$ 慢反应

（2）则第二步反应为________ $\text{[math]}$ 快反应

III.高温条件下二氧化碳可以氢化制备乙烯。

（3）已知下列反应的热化学方程式：

i. $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$ ；

ii. $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$ ；

反应iii： $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ________ $\text{[math]}$ ，平衡常数 $\text{[math]}$ ________(用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示)。

（4）研究表明，合成气体在 $\text{[math]}$ 、起始 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 平衡转化率随温度的变化如图1所示，乙烯选择性随温度的变化如图2所示[乙烯选择性 $\text{[math]}$ ]：

① $\text{[math]}$ 平衡转化率随温度升高出现先下降后升高可能的原因是________。

②700K时，反应i的 $\text{[math]}$ ________(列出计算式即可)。

（5）关于上述反应，下列说法正确的是_______(填选项字母)。

A. 提高投料比 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡转化率减小

B. 使用高效催化剂可提高平衡时乙烯的体积分数

C. 若在恒容、绝热容器中进行，温度不变则反应达到平衡

D. 体系内 $\text{[math]}$ 比值不变反应达到平衡状态

综合题困难

2. 已知：C(s)＋H₂O(g)

CO(g)＋H₂(g) △H₁ K₁

CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g) △H₂ K₂

CO₂(g)＋2H₂(g)=C(s)＋2H₂O(g) △H₃ K₃

在同一温度下，下列关系正确的是

A. △H₃=－(△H₁＋△H₂)K₁·K₂·K₃=1 B. △H₃=△H₁＋△H₂K₁＋K₂=K₃ C. △H₃=－(△H₁＋△H₂)K₁·K₂=K₃ D. △H₃=△H₁＋△H₂K₁·K₂·K₃=1

单选题容易

3.

温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将 $\text{[math]}$ 应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。

Ⅰ．在催化作用下由 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的反应历程示意图如图。

（1）在合成 $\text{[math]}$ 的反应历程中，下列有关说法正确的是___________(填字母)。

A. 该催化剂使反应的平衡常数增大

B. $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ 过程中，有C-H断裂和C-C形成

C. 生成乙酸的反应原子利用率为100%

D. $\text{[math]}$

Ⅱ．以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚( $\text{[math]}$ )涉及的主要反应如下：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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

（3）在压强、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得 $\text{[math]}$ 平衡转化率和平衡时 $\text{[math]}$ 的选择性随温度的变化如图所示。

已知： $\text{[math]}$ ，其中表示平衡时 $\text{[math]}$ 的选择性的是曲线________(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是________；为同时提高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率和平衡时 $\text{[math]}$ 的选择性，应选择的反应条件为________(填字母)。

a．低温、低压 b．高温、高压 c．高温、低压 d．低温、高压

Ⅲ．以CO₂、C₂H₆为原料合成的主要反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（4）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，达到平衡时 $\text{[math]}$ 的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数 $\text{[math]}$ ________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。