探究合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高的产率。以、为原料合成的反应分为如下两步：I． II．

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1. 探究 $\text{[math]}$ 合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高 $\text{[math]}$ 的产率。以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为原料合成 $\text{[math]}$ 的反应分为如下两步：

I． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

II． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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

(2) 两步反应的能量变化如图所示：

反应进程下列说法正确的有___________(填字母标号)。

A. 使用催化剂，可提高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率 B. 降低步骤II中过渡态的能量，可显著提高生成甲醇的总速率 C. 提高反应温度，平衡时 $\text{[math]}$ 减小， $\text{[math]}$ 增大 D. 为提高甲醇的产率，可将反应混合气循环通过极性且不溶于水的惰性液态溶剂

(3) 按 $\text{[math]}$ 投料，实验测定 $\text{[math]}$ 的平衡转化率、 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 的平衡选择性随温度、压强的变化关系如图[选择性 $\text{[math]}$ ]。

①其中 $\text{[math]}$ 线表示的平衡选择性(填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)；压强： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”或“<”)。

②图中400℃，表示 $\text{[math]}$ 平衡转化率的两条线几乎交于一点的原因为。

③ $\text{[math]}$ 时，在一定范围内升高温度， $\text{[math]}$ 的平衡转化率提高的原因为。

④ $\text{[math]}$ 时，在下列温度达到平衡时，甲醇的产率最高的是(填字母标号)。

A.200℃ B.300℃ C.400℃

(4) $\text{[math]}$ ℃时，向刚性容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，起始总压为 $\text{[math]}$ ，假设只发生I、II两步反应， $\text{[math]}$ 后达平衡，总压变为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 内 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 的代数式表示，下同)，反应II的压强平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。(气体分压=总压×气体的体积分数)

【考点】

化学平衡常数;

【答案】

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综合题困难

已知：某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：CO₂(g) + 4H₂(g) $\text{[math]}$ 2H₂O(g) + CH₄(g)，该反应的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。回答问题：

（1）若反应为基元反应，且反应的 $\text{[math]}$ 与活化能(Ea)的关系为 $\text{[math]}$ 。在图2中补充完成该反应过程的能量变化示意图。

（2）某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入0.1molCO₂和0.4molH₂ ，反应平衡后测得容器中n(CH₄)=0.05mol。则 $\text{[math]}$ 的转化率为。在上述平衡体系中各加入0.05mol的上述反应物、生成物，则加入后v正v逆(填“>”、“<”或“=”)。

在相同条件下， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 还会发生不利于氧循环的副反应：CO₂(g) + 3H₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g) + CH₃OH(g)，在反应器中按 $\text{[math]}$ 通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 浓度( $\text{[math]}$ )如下表所示。

催化剂	t=350℃		t=400℃
催化剂	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
催化剂Ⅰ	10.8	12722	345.2	42780
催化剂Ⅱ	9.2	10775	34	38932