已知某温度下，反应①：，同时发应②：。若将碳酸钙固体装入恒容真空容器中，于该温度下充分反应，平衡后的物质的量分数为0.16。下列说法正确的是

1. 某温度下，在刚性密闭容器中模拟用 $\text{[math]}$ 冶炼 $\text{[math]}$ 涉及如下反应① $\text{[math]}$ ， ② $\text{[math]}$ ，反应达到平衡时，测得容器内的压强为 $\text{[math]}$ 。下列说法不正确的是

A. 该温度下，反应②的平衡常数为 $\text{[math]}$ B. 容器内气体密度不再发生变化时，反应①达到平衡 C. 通入 $\text{[math]}$ ，再次达到平衡，容器内总压强不变 D. 若温度不变，缩小容器体积，则 $\text{[math]}$ 的平衡分压增大

单选题容易

2. 研究发现，在牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用，这是因为氟离子能与牙齿表面的釉质层{主要成分是羟基磷灰石[ $\text{[math]}$ ]}发生反应生成氟磷灰石： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是

A. 该反应的平衡常数表达式为 $\text{[math]}$ B. 常温下，氟磷灰石的 $\text{[math]}$ 比羟基磷灰石的大 C. 羟基磷灰石和氟磷灰石相比，羟基磷灰石更能够抵抗有机酸对牙齿的侵蚀 D. 羟基磷灰石的溶解速率等于氟磷灰石的生成速率时，反应达到平衡

单选题容易

3. 下列说法正确的是：

A. 其它条件不变时，升高温度，可以提高反应物的活化分子百分数 B. 其它条件不变时，增大反应物的浓度，可以提高反应物的活化分子百分数 C. 保持温度不变，化学平衡正向移动时，化学平衡常数增大，逆向移动时则减小 D. 其它条件不变时，加入高效催化剂，可以增大化学反应速率和反应物的转化率

单选题容易

1. 将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按物质的量之比为 $\text{[math]}$ 通入某刚性密闭容器中发生反应： $\text{[math]}$ ，平衡状态时 $\text{[math]}$ 的体积分数与温度、气体总压强的关系如图所示。下列说法错误的是

A. 该反应 $\text{[math]}$ B. a点反应速率大于b点 C. 无法计算a点的压强平衡常数 $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$ 不再变化时反应达到平衡状态

单选题普通

2. 将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按物质的量之比为1：3通入某刚性密闭容器中发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，平衡状态时 $\text{[math]}$ 的体积分数与温度、气体总压强的关系如图所示。下列说法错误的是

A. 该反应 $\text{[math]}$ B. a点反应速率大于b点 C. 无法计算a点的压强平衡常数 $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$ 不再变化时反应达到平衡状态

单选题普通

3. 空间站中CO₂的处理涉及反应CO₂(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+2H₂O(g)　ΔH=﹣164.9kJ·mol^-1 ，下列说法正确的是

A. 混合气体的平均摩尔质量不再改变，说明反应达到化学平衡状态 B. 若某刚性密闭容器中，初始投入c(CO₂)=1mol·L^-1、c(H₂)=4mol·L^-1 ，平衡时CO₂的转化率为50%，则平衡常数K=16 C. 恒温时增大该体系的压强，平衡正向移动，化学平衡常数增大 D. 使用催化剂能降低反应的活化能，提高CO₂的平衡转化率

单选题普通

1. 研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）NO₂可用水吸收，相应的化学反应方程式为。利用反应6NO₂+8NH₃7N₂+12H₂O也可处理NO₂。当转移1.2mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是L。

（2）已知：2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g) ΔH=-196.6kJ/mol；2NO(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g) ΔH=-113.0kJ/mol；

①则反应NO₂(g)+SO₂(g) $\text{[math]}$ SO₃(g)+NO(g) ΔH的ΔH=kJ/mol。

②一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。

A.体系压强保持不变

B.混合气体颜色保持不变

C.SO₃和NO的体积比保持不变

D.每消耗1molSO₃的同时生成1molNO₂

③测得上述反应平衡时NO₂与SO₂的体积比为1：6，则平衡常数K=。

（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)，ΔH。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

该反应ΔH0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此压强的理由是。

综合题困难

2.

为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突，从空气中捕集 $\text{[math]}$ 并将其转化为燃料或增值化学品成为了新的研究热点，如甲醇的的制备。回答下列问题：

I．制备合成气：反应 $\text{[math]}$ 在工业上有重要应用。

（1）该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。

温度/℃	700	800	830	1000
平衡常数	1.67	1.11	1.00	0.59

①反应的ΔH0(填“＞”“＜”或“=”)。

②反应常在较高温度下进行，该措施的优缺点是。

（2）该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图1所示。

①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是。

②某温度下， $\text{[math]}$ 在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡： $\text{[math]}$ ，其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是(填标号)。

A．Pd膜对气体分子的透过具有选择性

B．过程2的ΔH＞0

C．加快Pd膜内H原子迁移有利于 $\text{[math]}$ 的解离

D．H原子在Pd膜表面上结合为 $\text{[math]}$ 的过程为放热反应

Ⅱ．合成甲醇：在体积不变的密闭容器中投入 0.5mol CO 和 1mol H₂ ，不同条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)。实验测得平衡时H₂的转化率随温度、压强的变化如图 2 所示。

（3）图2中X代表(填“温度”或“压强”)。若图2中M 点对应的容器体积为5 L，则N点的平衡常数K为。

（4）图3中正确表示该反应的平衡常数的负对数pK(pK=−lgK)与X 的关系的曲线(填“AC”或“AB”)。

（5）通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳加氢制甲醇(CH₃OH)，发生的主要反应是CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)。若二氧化碳加氢制甲醇的反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到 t₁时刻达到平衡状态的是(填标号)。

a． b． c． d．

综合题普通

3.

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

1. 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。

②保持温度仍为 $\text{[math]}$ ，改变水蒸气和 $\text{[math]}$ 的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是(填序号)

a．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变

c．单位时间内生成 $\text{[math]}$ 的同时消耗 $\text{[math]}$ d．混合气体的百分含量不随时间而改变

③实验发现，其它条件不变，上述反应达平衡后，向反应体系中投入一定量的 $\text{[math]}$ ，相同时间内可以增大 $\text{[math]}$ 的体积分数，实验结果如图所示。

结合化学方程式及外界条件对平衡及速率的影响说明投入纳米 $\text{[math]}$ 比微米 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 体积分数更高的原因是。

综合题困难

2. 氢气是一种清洁能源，工业制氢有多种途径。

(1) 利用水煤气转化法制氢涉及的反应如下：

反应I： $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$

在一定温度下，向容积固定为 $\text{[math]}$ 的密闭容器中加入足量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，起始压强为 $\text{[math]}$ ，发生反应I和Ⅱ。 $\text{[math]}$ 后达到平衡，此时 $\text{[math]}$ 的转化率为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的物质的量为 $\text{[math]}$ 。

①反应I能自发进行的条件是(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。

②下列说法正确的是。

a．增大 $\text{[math]}$ 的用量，反应I生成 $\text{[math]}$ 的速率增大

b．混合气体的密度保持不变时，说明反应Ⅱ已达到平衡

c．平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数可能大于三分之二

d．除去体系中的 $\text{[math]}$ 可提高平衡时 $\text{[math]}$ 的含量

③此温度下反应Ⅱ的化学平衡常数 $\text{[math]}$ (用平衡分压代替平衡浓度，气体分压=总压×气体的物质的量分数)。

(2) 另一种绿色环保制氢技术“ $\text{[math]}$ 热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与吸收 $\text{[math]}$ 制得的 $\text{[math]}$ 溶液反应，生成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 再经生物柴油副产品转化为 $\text{[math]}$ 。实验中发现，在 $\text{[math]}$ 时，密闭容器中 $\text{[math]}$ 溶液与铁粉反应初期有 $\text{[math]}$ 生成并放出 $\text{[math]}$ 。随着反应进行， $\text{[math]}$ 迅速转化为活性 $\text{[math]}$ ，活性 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的催化剂，其可能反应机理如图所示。

①下列叙述正确的是。

a．电负性 $\text{[math]}$ ，因此吸附在 $\text{[math]}$ 上的H略带正电

b．升高温度生成 $\text{[math]}$ 的反应速率一定加快

c．吸附在 $\text{[math]}$ 上的H原子在步骤Ⅰ后生成了水

d．该制氢技术绿色环保原因之一是铁可以循环利用

②在其他条件相同时，测得 $\text{[math]}$ 的转化率、 $\text{[math]}$ 的产率随 $\text{[math]}$ 变化如图所示。

请分析 $\text{[math]}$ 的产率随 $\text{[math]}$ 增加而增大的可能原因是。

(3) 电解水制“绿氢”的技术也不断被突破，科技工作者设计了耦合 $\text{[math]}$ 高效制 $\text{[math]}$ 的方法，相同电量下 $\text{[math]}$ 理论产量是传统电解水的2倍，其装置如下图所示。则阳极电极反应式为。

综合题困难

3. “低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。回答下列问题：

已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 平衡常数 $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 平衡常数 $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 平衡常数 $\text{[math]}$

(1) 平衡常数 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）。

(2) T温度下，在 $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中按照 $\text{[math]}$ 投料比发生反应③，起始气体总压强为 $\text{[math]}$ ，测得 $\text{[math]}$ 的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；试在图中绘制出 $\text{[math]}$ 的浓度随时间变化的图像。

②平衡时容器内的压强为（填含 $\text{[math]}$ 的代数式）；该反应的平衡常数为（保留分数形式）。

③下列事实能说明反应已达到平衡状态的是（填字母）。

A. $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的物质的量之比保持不变

B.混合气体的平均相对分子质量不变

C.每生成 $\text{[math]}$ ，同时生成 $\text{[math]}$

D.容器内混合气体的压强保持不变

(3) 向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应③，在不同催化剂（M型、N型）条件下反应相同时间， $\text{[math]}$ 转化率随反应温度的变化如图所示。

① $\text{[math]}$ 温度下，使用（填“M”或“N”）型催化剂效果更好；在两种催化剂的作用下，它们的正、逆反应活化能差值分别用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“＞”“＜”或“＝”）。