一定条件下，某密闭容器中，发生反应，该反应的平衡常数表达式为

1. 在某一密闭容器中，发生反应 $\text{[math]}$ 该反应的平衡常数表达式为

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

单选题容易

A. K的大小与起始浓度无关 B. K值越大，反应物的平衡转化率越大 C. 温度越高，K值越大 D. K值越大，正向反应进行的程度越大

单选题容易

3. 1 mL 0.1 mol/L KI溶液与5 mL 0.1 mol/L $\text{[math]}$ 溶液发生反应： $\text{[math]}$ ，达到平衡。下列说法不正确的是

[提示： $\text{[math]}$ 易溶于苯， $\text{[math]}$ 的水溶液易被苯萃取]

A. 加入苯萃取后，振荡，平衡正向移动 B. 经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度 C. 加入 $\text{[math]}$ 固体，平衡逆向移动 D. 该反应的平衡常数 $\text{[math]}$

单选题容易

1. 一定条件下，水气变换反应的中间产物是 $\text{[math]}$ 。某研究小组在密封石英管中充满 $\text{[math]}$ 水溶液，研究 $\text{[math]}$ 在某温度下的分解。反应如下：

I. $\text{[math]}$

II. $\text{[math]}$

研究发现，在反应I、Ⅱ中， $\text{[math]}$ 仅对反应I有催化加速作用。含碳粒子浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。

下列说法错误的是

A. 从反应开始到 $\text{[math]}$ ，反应速率：I>Ⅱ B. 反应的平衡常数： $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ 变小的原因是反应Ⅱ未达平衡导致反应I平衡逆向移动 D. 若在起始溶液中加入盐酸， $\text{[math]}$ 达浓度峰值时， $\text{[math]}$ 的值增大

单选题普通

2. 乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应式为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，工业上在裂解过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度下， $\text{[math]}$ 在1.0L恒容密闭容器中发生该反应。 $\text{[math]}$ 的移出率 $\text{[math]}$ [ $\text{[math]}$ ]不同时，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是

A. 由图可知： $\text{[math]}$ B. 加入催化剂增大了活化分子百分数，但该反应的 $\text{[math]}$ 不变 C. $\text{[math]}$ 则B点体系中乙烯的体积分数约为50% D. 若A点，平衡常数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的移出率为20%

单选题普通

3. 工业通过高温煅烧焦炭与SrSO₄（硫酸锶）混合物，并通入一定量的空气，采用反应一或反应二制备SrS(s)：

反应一： $\text{[math]}$

反应二： $\text{[math]}$

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

随温度升高，反应产物种类、物质的量的变化如图所示：

下列说法正确的是

A. $\text{[math]}$ B. 800℃时，反应二的平衡常数K<1 C. 当温度高于415℃时，体系内的主反应变为 $\text{[math]}$ D. 通入空气的作用是利用CO和O₂反应放出的热量为制备过程供能

单选题普通

1.

氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。

Ⅰ．制氢：

（1）甲醇水重整制氢的反应体系中，同时发生以下反应：

反应1：CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CO(g)＋2H₂(g) ΔH₁= + 90.6 kJ/mol

反应2：CH₃OH(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)＋3H₂(g) ΔH₂= + 49.4 kJ/mol

反应3：CO(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)＋H₂(g) ΔH₃= kJ/mol

（2）以CuOZnOAl₂O₃催化剂进行甲醇重整制氢时，保持温度和容器体积不变，改变水和甲醇的投料比，甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图1所示。

CO选择性= $\text{[math]}$ ×100%。

①图1中表示甲醇平衡转化率的曲线是(填“M”或“N”)。

②当水和甲醇投料比大于0.8时，曲线N下降的原因是。

Ⅱ．储氢：发生反应H₂＋ HCO $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ HCOO^-＋H₂O

（3）密闭容器中，向含有催化剂的0.1 mol/L NaHCO₃溶液中通入H₂ ，其他条件不变，HCOO^-产率随温度变化如图2所示。当温度高于70 ℃，HCOO^-产率下降的可能原因是。

Ⅲ．用氢：工业上用H₂和CO₂可合成甲醇

CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH =-53.7 kJ/mol

（4）控制温度为T ℃，总压为P₀ ，向密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂进行上述反应。CO₂的转化率在两种不同催化剂作用下随时间的变化曲线如图3所示。

①活化能：过程Ⅰ过程Ⅱ，n点v_逆m点v_正(填“>”、 “<” 或“=”)。

②过程Ⅰ，t₂时刻改变的反应条件可能是。

A．使用更优良的催化剂 B．增大CO₂的用量 C．将水蒸气液化移出体系 D．升高温度

③该温度下，平衡常数K_p=(用含P₀的代数式表示)。

综合题普通

2.

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

（3）在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应， $\text{[math]}$ 生成CH₃OH平均反应速率为 $\text{[math]}$ ；若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件，原因是。

综合题困难

3. 以CO₂和H₂为原料制备甲醇是实现CO₂资源化利用的方式之一，反应过程如下：

反应①： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应②： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应③： $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示)。

填空题普通

1. 氮化钒 $\text{[math]}$ 广泛用于钢铁产业、储能、工业催化等领域。工业上可采用碳热还原氮化法制备 $\text{[math]}$ 时热化学方程式及平衡常数如下：

Ⅰ. $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 钒元素在元素周期表中属于区。

(2) 反应Ⅰ分两步进行：

Ⅱ． $\text{[math]}$

Ⅲ． $\text{[math]}$

①反应Ⅰ的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示)。

②升温有利于提高 $\text{[math]}$ 产率，从平衡移动角度解释。

(3) 通过热力学计算，不同压强下反应Ⅰ的 $\text{[math]}$ 随T变化如图所示，(填“高温低压”或“低温高压”)有利于该反应自发进行(已知 $\text{[math]}$ 时，反应可自发进行)。

(4) $\text{[math]}$ 参与反应可能的机理示意图如下。下列说法错误的是(填标号)。

A．反应过程中有非极性键断裂

B． $\text{[math]}$ 与V原子直接反应生成 $\text{[math]}$

C．该反应中活性位点是碳原子

(5) 反应过程中，含钒化合物的物质的量随时间变化如下图所示，前 $\text{[math]}$ 内化学反应速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 时的氮化率为%(答案均保留一位小数，已知氮化率 $\text{[math]}$ )。

综合题普通

2. 氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。

(1) $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应：

反应i： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应ii： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

①该条件下 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成NO的热化学方程式为。

②在恒温恒容密闭容器中，下列说法可以证明反应i已达到平衡状态的是(填序号)。

A． $\text{[math]}$

B．n个 $\text{[math]}$ 键断裂的同时，有n个 $\text{[math]}$ 键形成

C．混合气体的密度不变

D．容器内压强不变

③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是。

A．氨催化氧化生成 $\text{[math]}$ 时，温度应控制在400℃左右

B．对反应升温可提高反应物转化率

C．提高物料比 $\text{[math]}$ 的值，主要目的的是提高反应速率

D.840℃后，NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主

(2) 在两个恒压密闭容器中分别充入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，仅发生反应ii，测得 $\text{[math]}$ 的平衡转化率随温度的变化如图所示。

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”或“<”)，理由是。

②若容器的初始体积为2.0L，则在A点状态下平衡时容器中 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

③B点的平衡常数 $\text{[math]}$ 。(用分压表示，气体分压=气体总压 $\text{[math]}$ 气体的物质的量分数。写出代数式，无需计算具体结果)

④若温度为 $\text{[math]}$ ，压强为 $\text{[math]}$ ，容器的初始体积为2.0L时，分别充入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、0.2molAr发生反应ii，此时 $\text{[math]}$ 的平衡转化率为图中的点(选填“E”、“B”或“F”)。

综合题普通

3. 回收利用 $\text{[math]}$ 解决空间站供氧问题，物质转化如图所示：

(1) 反应 $\text{[math]}$ 是回收利用 $\text{[math]}$ 的关键步骤。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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

反应 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为：。

(2) 将原料气按 $\text{[math]}$ 置于恒容密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ ，在相同时间内测得 $\text{[math]}$ 的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。

①理论上，能提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的措施有(写出两条)。

②空间站反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的分法来提高 $\text{[math]}$ 的转化效率，原因是。

(3) 用 $\text{[math]}$ 代替反应 $\text{[math]}$ ，可实现氢、氧元素循环利用，缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是。

(4) 原料气 $\text{[math]}$ 还可通过反应 $\text{[math]}$ 获取。

① $\text{[math]}$ 时，向容积固定为 $\text{[math]}$ 的容器中充入 $\text{[math]}$ 水蒸气和 $\text{[math]}$ ，反应达平衡后，测得 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ ，则该温度下反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 为。