将和充入一定体积的密闭容器中，可发生反应：。

1. 将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 充入一定体积的密闭容器中，可发生反应： $\text{[math]}$ 。

(1) 在不同温度下发生上述反应，测得 $\text{[math]}$ 的物质的量随时间的变化曲线如图所示，则曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”)，该反应为(填“吸热反应”或“放热反应”)。

(2) 如果 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的投料比是 $\text{[math]}$ ，在容积固定的密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是___________。 A. 从反应开始至达到平衡的过程中， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的转化率均相等 B. 保持温度不变，当反应已达到平衡时，若向容器中再按物质的量之比为 $\text{[math]}$ 充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则达到平衡时， $\text{[math]}$ 将升高 C. 为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率，应控制较高温度和较大压强 D. 甲醇的熔沸点相较于该反应的其他物质更高，因此可以将其液化，不断移去，从而利于反应正向进行

(3) 利用光能和光催化剂，可将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。紫外光照射时，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下， $\text{[math]}$ 产量随光照时间的变化如图所示。在 $\text{[math]}$ 内，在催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下， $\text{[math]}$ 的平均生成速率从小到大的顺序为(填序号)。

(4) 将所得 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 通入聚焦太阳能反应器，发生反应： $\text{[math]}$ 。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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

(5) 将等物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 充入 $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中发生上述反应，某温度下反应达到平衡，平衡常数 $\text{[math]}$ ，此时测得 $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的平衡转化率(计算结果保留2位有效数字)。

【考点】

盖斯定律及其应用; 化学平衡常数; 化学平衡移动原理; 化学平衡转化过程中的变化曲线;

【答案】

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综合题普通

异丁烯 $\text{[math]}$ 是一种重要的有机化工原料，主要用于生产高辛烷值汽油调和剂、橡胶、汽油添加剂和润滑油等。

Ⅰ．可由异丁烷 $\text{[math]}$ 直接裂解脱氢制备异丁烯，反应为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

（1）异丁烷、异丁烯、氢气的燃烧热数值如下表所示，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

物质	燃烧热 $\text{[math]}$ /(kJ/mol)
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

（2）异丁烷的转化率和异丁烯的选择性(选择性 $\text{[math]}$ )随温度的变化如图所示。当温度升高时，异丁烯的选择性变化的原因可能有(填标号)。

a．异丁烷在高温下裂解发生副反应

b．异丁烯在高温下发生聚合反应

c．催化剂的活性增大

d．平衡向逆反应方向移动

（3）研究人员对该合成方法进行改进，在一定条件下加入适量空气可以采用异丁烷氧化脱氢法来制备异丁烯，反应方程式为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，与异丁烷直接脱氢制备异丁烯相比，该方法更加节约能源，在较低温度下即可自发进行，原因是。

Ⅱ．甲醇与异丁烯在一定条件下可以发生加成反应生成甲基叔丁基醚(用X表示)，反应方程式为 $\text{[math]}$ ，在一容积固定为VL的容器中充入甲醇和异丁烯，甲醇和异丁烯的初始物质的量均为 $\text{[math]}$ ，分别在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两个温度下发生该反应，异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示：