运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义。合成氨的工业生产主要包括造气、净化与合成三个步骤。（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：。该反应在常温下________（填“能”或“不能”）自发进行。（2）水煤气转化反应在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的和分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据：实验编号温度起始量平衡量达到平衡所需时间COCO1650421.62.452900210.41.63①平衡常数________（填“大于”，“小于”或“等于”）②若将实验2中CO和的物质的量加倍，则平衡时物质的量浓度为________。（3）工业上也用甲烷制取氢气。向体积为2L的恒容密闭容器中，按投料，发生反应。其他条件相同时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，反应经过的转化率随反应温度的变化如图所示。下列说法正确的是______。A. 由于该反应一定条件下可达极高的转化率，故制得的氢气可经简单干燥处理后直接用于生产B. c点处于化学平衡状态C. a点的体积分数约为D. 改用适当催化剂可使该过程的转化率在时就大于（4）合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行试验，所得结果如图所示（其他条件相同）；则生产中适宜选择的催化剂是________（填“A”或“B”或“C”），简述理由：________。时，向体积为2L的密闭容器中充入和合成氨，实验中测得随时间的变化如下表所示：时间510152025300.080.140.180.200.200.20（5）的平衡转化率为________，平衡时的体积分数为________（保留三位有效数字）。（6）下列措施能加快反应速率，缩短达到平衡所用时间的有______（不定项）。A. 向容器中加入HeB. 加入催化剂C. 降低温度D. 压缩容器体积（7）已知合成氨反应在时的平衡常数。在时，测得某时刻，此时刻该反应的________（填“>”“=”或“<”）。（8）关于合成氨工业的说法，错误的是______。A. 可通过热交换器有效利用反应产生的热量，预热反应前的和B. 选择左右的温度进行，可使催化剂活性好，但高温不利于提高平衡转化率C. 从合成塔中出来的气体中氨含量低，通过分离氨后，将未反应的气体循环使用，提高原料气体的利用率D. 反应物和物质的量之比维持在，以便让平衡混合物中氨的含量最大

Ⅰ.一定条件下，在容积为5L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。已知达平衡后，降低温度，A的体积分数减小。

①根据图乙判断，在t₃时刻改变的外界条件是。

②a、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态。

③各阶段的平衡常数如下表所示：

$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
K₁	K₂	K₃

K₁、K₂、K₃之间的大小关系为(用“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”连接)。

Ⅱ．高温下，CO₂与足量的碳在密闭容器中实现反应： $\text{[math]}$ 。

（3）向压强为p，体积可变的恒压容器中充入一定量CO₂ ， 650℃时反应达平衡，CO的体积分数为40.0%，则CO₂的转化率为。气体分压(p_分)=气体总压(p_总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)，此温度下，该反应的化学平衡常数Kp=(用含p的代数式表示)，若向平衡体系中再充入 $\text{[math]}$ 的混合气体，平衡(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

综合题普通

2. 世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中，一碘甲烷 $\text{[math]}$ 属于三类致癌物。用化学反应原理研究一碘甲烷具有重要意义，一碘甲烷热裂解时主要发生如下反应：

反应I： $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$ (丁烯) $\text{[math]}$

反应Ⅲ： $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 几种化学键的键能数据如表所示：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能/ $\text{[math]}$	413	612	348

则反应Ⅱ的 $\text{[math]}$ ，若反应I正反应活化能 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ，则逆反应活化能 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 的代数式表示)。

(2) 在恒容密闭容器中投入 $\text{[math]}$ ，实验测得平衡体系中乙烯、碘化氢和丁烯的物质的量分数与反应温度的关系如图所示：

①随着体系温度升高， $\text{[math]}$ 的物质的量分数先增大后减小的原因可能是．

② $\text{[math]}$ 条件下， $\text{[math]}$ 的平衡转化率为，若起始压强为 $\text{[math]}$ ，则反应Ⅱ的标准平衡常数 $\text{[math]}$ (已知：分压 $\text{[math]}$ 总压 $\text{[math]}$ 该组分的物质的量分数，对于反应 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为各组分的平衡分压)。

(3) 研究反应Ⅱ对提高反应I中 $\text{[math]}$ 的平衡转化率有重要意义。 $\text{[math]}$ 时，反应Ⅱ的正、逆反应速率与浓度的关系为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 是速率常数)，正、逆反应速率方程分别对应图中曲线 $\text{[math]}$ 、曲线 $\text{[math]}$ 。

① $\text{[math]}$ 时，向 $\text{[math]}$ 的密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，此时 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

②图中曲线 $\text{[math]}$ 变为曲线 $\text{[math]}$ 改变的条件可能是。

综合题普通

3. $\text{[math]}$ 催化重整对温室气体的减排具有重要意义，其反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。回答下列问题：

(1) 将原料按初始组成 $\text{[math]}$ 充入密闭容器中，保持体系压强为 $\text{[math]}$ 发生反应，达到平衡时 $\text{[math]}$ 体积分数与温度的关系如下图所示。

① $\text{[math]}$ 下， $\text{[math]}$ (平衡时气体) $\text{[math]}$ 初始气体 $\text{[math]}$ ；该温度下，此反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (以分压表示，列出计算式)。

②若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数，点对应的平衡常数最小，理由是；点对应压强最大，理由是。

(2) $\text{[math]}$ 下，将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合气体(投料比 $\text{[math]}$ )按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器，测得 $\text{[math]}$ 的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如下图所示。(注：目数越大，表示炭催化剂颗粒越小)

由图可知， $\text{[math]}$ 后 $\text{[math]}$ 转化率与炭催化剂目数的关系为，原因是。

综合题普通

1. 相同温度下，在三个密闭容器中分别进行反应： $\text{[math]}$ 。达到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是

实验	起始时各物质的浓度 $\text{[math]}$			平衡时物质的浓度 $\text{[math]}$
实验	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	0.01	0.01	0	0.004
$\text{[math]}$	0.02	0.02	0	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	0.02	0.02	0.02

A. 该温度下，反应的平衡常数为0.25 B. 实验 $\text{[math]}$ 达平衡时， $\text{[math]}$ C. 实验 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 的平衡转化率相等 D. 实验 $\text{[math]}$ 开始时，反应向生成 $\text{[math]}$ 的方向移动

单选题普通

2. 向密闭容器中充入2molCO₂和6molH₂ ，发生反应 $\text{[math]}$ ，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中CH₃OH体积分数如图Ⅰ所示，测得反应时逆反应速率与容器中 $\text{[math]}$ 关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是

A. 压强：p₁>p₂ ，平衡常数： $\text{[math]}$ B. 图Ⅰ中p₂条件下，A和C两点反应速率： $\text{[math]}$ C. 恒温恒压时，若反应从开始到A点达平衡，则CO₂的平衡转化率约为66.7% D. 图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是a

单选题困难

3. 利用反应2NO(g)＋2CO(g)

2CO₂(g)＋N₂(g) ΔH＝－746.8 kJ·mol^－¹ ，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是

A. 降低温度 B. 增大压强同时加催化剂 C. 升高温度同时充入N₂ D. 及时将CO₂和N₂从反应体系中移走

单选题容易

1. $\text{[math]}$ 基活性炭催化 $\text{[math]}$ 重整不仅可获得合成气( $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ )，还能同时消耗两种温室气体，回答下列问题：

(1) $\text{[math]}$ 重整反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，相关物质的燃烧热数值如下表所示：

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
燃烧热 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

该催化重整反应的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含a、b、c的代数式表示)，从热力学角度考虑，有利于合成气生成的条件是(填“高压”或“低压”)。

(2) 控制温度为 $\text{[math]}$ ，总压为 $\text{[math]}$ ，在密闭容器中加入 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 及催化剂进行重整反应，达到平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡转化率为，平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(3) 常压条件下，将等物质的量的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 充入密闭容器，同时存在以下反应：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

④ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应达平衡时混合气体的组成如图，曲线 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 中，表示 $\text{[math]}$ 的是。在900℃之前， $\text{[math]}$ 曲线明显处于表示 $\text{[math]}$ 的曲线上方，原因是。

(4) 以 $\text{[math]}$ 作催化剂，利用合成气制备烃类物质的反应机制如下：

根据图示，利用该反应机制合成乙烯的化学方程式为。下列说法正确的是(填序号)。

a．反应物吸附过程只断裂极性键

b． $\text{[math]}$ 偶联过程中只形成非极性键

c．整个反应过程中无极性键生成

综合题困难

2. 习近平总书记提出要在本世纪实现碳中和，实现青山绿水。甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与 $\text{[math]}$ 的混合气体)转化成甲醇，反应为 $\text{[math]}$ 。

(1) 已知反应中有关物质的化学键键能数据如表所示：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	436	343	1076	465	413

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

(2) CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

① $\text{[math]}$ 的大小关系是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

② $\text{[math]}$ 三点的平衡常数 $\text{[math]}$ 的大小关系是。

(3) 在 $\text{[math]}$ 压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3molCO与 $\text{[math]}$ 发生反应。

①平衡时CO的体积分数是；平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡，则 $\text{[math]}$ 的转化率(填“增大”“不变”或“减小”)，CO与 $\text{[math]}$ 的浓度比 $\text{[math]}$ (填“增大”“不变”或“减小”)。

②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下： $\text{[math]}$ ，此时v(正)v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

综合题困难

3. 近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、NO₂、CO等气体，火力发电厂释放出大量的NOx、SO₂和CO₂等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究：

(1) 用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知：①CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g) △H = - 574 kJ/mol

②CH₄(g) + 4NO(g) = 2N₂(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g) △H = - 1160 kJ/mol

③H₂O(g) = H₂O(l) △H = - 44.0 kJ/mol

写出 CH₄(g)与 NO₂(g)反应生成 N₂(g)、CO₂(g)和 H₂O(l)的热化学方程式：。

(2) 汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)＋2NO₂(g) $\text{[math]}$ 4CO₂(g)＋N₂(g) ΔH＝-1200 kJ·mol^-1

对于该反应，温度不同(T₂＞T₁)、其他条件相同时，下列图象正确的是(填代号)。

(3) 用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g) ΔH=a kJ/mol

在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：

时间/min 浓度/(mol/L)	0	10	20	30	40	50
NO	1.0	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N₂	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36
CO₂	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36

①根据图表数据分析T₁℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v(NO)= ；计算该反应的平衡常数K=。

②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是(填字母代号)。

A．通入一定量的CO₂ B．加入合适的催化剂

C．适当缩小容器的体积 D．通入一定量的NO

E．加入一定量的活性炭

③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为2：1：1，则达到新平衡时NO的转化率(填“升高”或“降低”)，a0(填“>”或“<”)。

(4) 温度T₁和T₂时，分别将0.50 mol CH₄和1.2mol NO₂充入1 L的密闭容器中发生反应：CH₄(g)＋2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H=bkJ/mol。

测得有关数据如下表：

温度

时间/min

物质的量

0

10

20

40

50

T₁

n(CH₄)/mol

0.50

0.35

0.25

0.10

T₂

n(CH₄)/mol

0.50

0.30

0.18

x

0.15

下列说法正确的是__________________。

A. T₁＞T₂ ，且b＞0 B. 当温度为T₂、反应进行到40 min时， x＞0.15 C. 温度为T₂时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH₄和1.2mol NO₂ ，重新达到平衡时，n(N₂)<0.70mol D. 温度为T₁时，若起始时向容器中充入0.50 mol CH₄(g)、0.50 molNO₂(g)、1.0 mol N₂(g)、2.0 molCO₂(g)、0.50molH₂O(g)，反应开始时，ν(正)＞ν(逆)

综合题困难

1. 某温度下，在 $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中 $\text{[math]}$ 发生反应 $\text{[math]}$ ，有关数据如下：

时间段/ $\text{[math]}$	产物Z的平均生成速率/ $\text{[math]}$
0～2	0.20
0～4	0.15
0～6	0.10

下列说法错误的是（）

A. $\text{[math]}$ 时，Z的浓度大于 $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ 时，加入 $\text{[math]}$ ，此时 $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ 时，Y的体积分数约为33.3% D. $\text{[math]}$ 时，X的物质的量为 $\text{[math]}$

单选题普通

2. 已知C₃H₈脱H₂制烯烃的反应为C₃H₈= C₃H₆+H₂。固定C₃H₈浓度不变，提高CO₂浓度，测定出口处C₃H₆、H₂、CO浓度。实验结果如下图。

已知：

C₃H₈(g)+5O₂(g)=3CO₂(g)+4H₂O(g) △H=-2043.9kJ/mol

C₃H₆(g)+9/2O₂(g)=3CO₂(g)+3H₂O(g) △H=-1926.1kJ/mol

H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g) △H=-241.8kJ/mol

下列说法错误的是（）

A. C₃H₈(g)=C₃H₆(g)+H₂(g) △H=+124kJ/mol B. C₃H₆、H₂的浓度随CO₂浓度变化趋势的差异是因为发生了CO₂+H₂ $\text{[math]}$ CO+H₂O C. 相同条件下，提高C₃H₈对CO₂的比例，可以提高C₃H₈的转化率 D. 如果生成物只有C₃H₆、CO、H₂O、H₂ ，那么入口各气体的浓度c₀和出口各气体的浓度符合3c₀(C₃H₈)+c₀(CO₂)=3c(C₃H₆)+c(CO)+3c(C₃H₈)+c(CO₂)

单选题普通

3. 反应 $\text{[math]}$ 经历两步：① $\text{[math]}$ ；② $\text{[math]}$ 。反应体系中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是（）

A. a为 $\text{[math]}$ 随t的变化曲线 B. $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的消耗速率大于生成速率 D. $\text{[math]}$ 后， $\text{[math]}$

单选题普通

实验编号	温度 $\text{[math]}$	起始量 $\text{[math]}$		平衡量 $\text{[math]}$		达到平衡所需时间 $\text{[math]}$
实验编号	温度 $\text{[math]}$	CO	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	CO	达到平衡所需时间 $\text{[math]}$
1	650	4	2	1.6	2.4	5
2	900	2	1	0.4	1.6	3

时间 $\text{[math]}$	5	10	15	20	25	30
$\text{[math]}$	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20