2022學年高考化學模擬題匯編專題14化學反應原理綜合【含答案】

專題14化學反應原理綜合/r/n1．（江蘇省如皋中學高三三模）含NO煙氣需要處理后才能排放。/r/n(1)濕法氧化法處理含NO煙氣。酸性條件下，用NaClO/r/n2/r/n作氧化劑將NO氧化為NO/r/n，并放出熱量。/r/n①該反應的離子方程式為___________。/r/n②向NaClO/r/n2/r/n溶液中加入Fe/r/n3＋/r/n，會發(fā)生反應：Fe/r/n3＋/r/n＋ClO/r/n=Fe/r/n2＋/r/n＋ClO/r/n2/r/n↑?？刂破渌麠l件相同，分別以NaClO/r/n2/r/n溶液和含少量Fe/r/n3+/r/n的NaClO/r/n2/r/n溶液為吸收劑，測得相同時間內，NO的氧化率隨起始NaClO/r/n2/r/n溶液濃度的變化如圖1所示。/r/ni.NO的氧化率隨起始NaClO/r/n2/r/n溶液濃度的增大而增大的原因是_____。/r/nii.起始NaClO/r/n2/r/n溶液濃度相同時，含F(xiàn)e/r/n3+/r/n的NaClO/r/n2/r/n溶液作為吸收劑，NO的氧化率更高，原因是_______。/r/niii.以NaClO/r/n2/r/n溶液為吸收劑，NO的氧化率隨溫度的變化情況，如圖2所示。溫度超過60℃后，NO氧化率下降，試解釋其原因_____。/r/n(2)有氧條件下，NO在催化劑作用下可被NH/r/n3/r/n還原為N/r/n2。/r/n①在釩基催化劑(V/r/n2/r/nO/r/n5/r/n)作用下的脫硝反應機理如圖3所示，總反應的化學方程式為___________。/r/n②按上述圖中NH/r/n3、/r/nNO和O/r/n2/r/n的比例進行催化脫硝反應。反應一定的時間，NH/r/n3/r/n和NO的轉化率與溫度的關系如圖4所示。超過200℃后，NO轉化率急劇下降，而NH/r/n3/r/n仍維持較高的原因是___________。/r/n(1)2H/r/n2/r/nO＋3ClO/r/n＋4NO=4NO/r/n＋3Cl/r/n-/r/n＋4H/r/n+/r/nNaClO/r/n2/r/n溶液濃度越大，NaClO/r/n2/r/n氧化NO速率越快，NO氧化率增大Fe/r/n3+/r/n會與ClO/r/n反應生成ClO/r/n2/r/n，ClO/r/n2/r/n與NO反應更快ClO/r/n或ClO/r/n2/r/n與NO反應為放熱反應，溫度過高不利于脫硝平衡正向進行；溫度過高，NO在吸收液中的溶解度降低(2)4NH/r/n3/r/n＋4NO＋O/r/n2/r/n4N/r/n2/r/n＋6H/r/n2/r/nO超過200℃后，NH/r/n3/r/n與O/r/n2/r/n生成NO/r/n(1)濕法氧化法處理含NO煙氣。酸性條件下，用NaClO/r/n2/r/n作氧化劑將NO氧化為NO/r/n，根據(jù)元素和電荷守恒，①該反應的離子方程式為：2H/r/n2/r/nO＋3ClO/r/n＋4NO=4NO/r/n＋3Cl/r/n-/r/n＋4H/r/n+/r/n；/r/ni.NOi.NO的氧化率隨起始NaClO/r/n2/r/n溶液濃度的增大而增大的原因是：NaClO/r/n2/r/n溶液濃度越大，NaClO/r/n2/r/n氧化NO速率越快，NO氧化率增大；/r/nii.起始NaClO/r/n2/r/n溶液濃度相同時，含F(xiàn)e/r/n3+/r/n的NaClO/r/n2/r/n溶液作為吸收劑，NO的氧化率更高，原因是：Fe/r/n3+/r/n會與ClO/r/n反應生成ClO/r/n2/r/n，ClO/r/n2/r/n與NO反應更快；/r/niii.以NaClO/r/n2/r/n溶液為吸收劑，NO的氧化率隨溫度的變化情況，如圖2所示。溫度超過60℃后，NO氧化率下降，其原因：ClO/r/n或ClO/r/n2/r/n與NO反應為放熱反應，溫度過高不利于脫硝平衡正向進行；溫度過高，NO在吸收液中的溶解度降低；/r/n(2)有氧條件下，NO在催化劑作用下可被NH/r/n3/r/n還原為N/r/n2/r/n；/r/n①在釩基催化劑(V/r/n2/r/nO/r/n5/r/n)作用下的脫硝反應機理如圖3所示，參與反應的為NH/r/n3/r/n、NO、O/r/n2/r/n，產物為：N/r/n2/r/n、H/r/n2/r/nO，總反應的化學方程式為：4NH/r/n3/r/n＋4NO＋O/r/n2/r/n4N/r/n2/r/n＋6H/r/n2/r/nO；/r/n②按上述圖中NH/r/n3、/r/nNO和O/r/n2/r/n的比例進行催化脫硝反應。反應一定的時間，NH/r/n3/r/n和NO的轉化率與溫度的關系如圖4所示。超過200℃后，NO轉化率急劇下降，而NH/r/n3/r/n仍維持較高的原因是：超過200℃后，NH/r/n3/r/n與O/r/n2/r/n生成NO。/r/n2．（重慶市高三三模）碳單質及其化合物在生產生活中用途廣泛。/r/nI．單質碳經(jīng)常應用于化學反應中?；卮鹨韵聠栴}：/r/n(1)炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O*)，活化氧可以快速氧化SO/r/n2/r/n，從而消除霧霾。其活化過程中的能量變化如圖所示，則生成活化氧的△/r/nH/r/n___0(填“>”、“＜”或“=”)，活化過程中有水時的活化能降低了___eV。/r/n(2)以焦炭為原料，在高溫下與水蒸氣反應可制得水煤氣，涉及反應如下：/r/na．C(s)+H/r/n2/r/nO(g)?CO(g)+H/r/n2/r/n(g)Δ/r/nH/r/n1/r/nb．C(s)+2H/r/n2/r/nO(g)?CO/r/n2/r/n(g)+2H/r/n2/r/n(g)Δ/r/nH/r/n2/r/n=+90.3kJ·mol/r/n-1/r/nc．CO(g)+H/r/n2/r/nO(g)?CO/r/n2/r/n(g)+H/r/n2/r/n(g)Δ/r/nH/r/n3/r/n=-41.0kJ·mol/r/n-1/r/n①Δ/r/nH/r/n1/r/n=___kJ·mol/r/n-1/r/n。/r/n②對于反應a，測得在不同溫度下H/r/n2/r/nO(g)的轉化率如圖所示，圖中T/r/n1/r/n、T/r/n2/r/n、T/r/n3/r/n的大小關系為___。用物質的平衡分壓代替物質的量濃度也可以表示化學反應的平衡常數(shù)(/r/nK/r/np/r/n)，在T/r/n2/r/n℃、50MPa時，反應a的平衡常數(shù)/r/nK/r/np/r/n=___MPa(已知氣體分壓=氣體總壓×各氣體的體積分數(shù)，結果保留兩位小數(shù))。/r/nⅡ．甲醇(CH/r/n3/r/nOH)是一種重要的化工原料，合成甲醇的主要反應為：CO(g)+2H/r/n2/r/n(g)?CH/r/n3/r/nOH(g)。原料氣的加工過程中常?；煊幸欢緾O/r/n2/r/n，為了研究不同溫度下CO/r/n2/r/n對該反應的影響，以CO/r/n2/r/n、CO和H/r/n2/r/n的混合氣體為原料在一定條件下進行實驗，結果表明，原料氣各組分含量不同時，反應生成甲醇和副產物甲烷的碳轉化率是不相同的。實驗數(shù)據(jù)見表：/r/nCO/r/n2/r/n%－CO%－H/r/n2/r/n%/r/n(體積分數(shù))/r/n0—30—70/r/n4—26—70/r/n8—22—70/r/n20—10—70/r/n反應溫度/℃/r/n225/r/n235/r/n250/r/n225/r/n235/r/n250/r/n225/r/n235/r/n250/r/n225/r/n235/r/n250/r/n碳轉化率(%)/r/nCH/r/n3/r/nOH/r/n4.9/r/n8.8/r/n11.0/r/n19.0/r/n33.1/r/n56.5/r/n17.7/r/n33.4/r/n55.4/r/n8.0/r/n12.0/r/n22.6/r/nCH/r/n4/r/n0/r/n0/r/n0/r/n0/r/n0/r/n0/r/n0/r/n0/r/n0/r/n2.8/r/n2.8/r/n2.8/r/n(3)在一定條件下，反應溫度越高，碳轉化率___。(填“越高”、“越低”、“不變”)/r/n(4)CO/r/n2/r/n對甲醇合成的影響是___。/r/nⅢ．甲醇可以制備二甲醚：2CH/r/n3/r/nOH(g)?CH/r/n3/r/nOCH/r/n3/r/n(g)+H/r/n2/r/nO(g)。經(jīng)查閱資料：該反應壓強平衡常數(shù)的計算式為：ln/r/nK/r/np/r/n=-2.205+/r/n(T為熱力學溫度：熱力學溫度=攝氏度+273)。/r/n(5)在一定溫度范圍內，隨溫度升高，甲醇生成二甲醚的傾向___(填“增大”、“減小”或“不變”)。/r/n(1)＜0.18(2)+131.3T/r/n3/r/n＞T/r/n2/r/n＞T/r/n1/r/n48.04(3)越高(4)少量CO/r/n2/r/n有利于提高生成甲醇的碳轉化率，CO/r/n2/r/n含量過高生成甲烷的碳轉化率又降低(5)減小/r/n【分析】/r/n根據(jù)圖象，沒有水加入氧分子活化反應的活化能為0.75eV，有水加入氧分子活化的反應的活化能為0.57eV，據(jù)此分析解答；根據(jù)蓋斯定律分析解答反應a的△/r/nH/r/n1/r/n，結合三段式分析計算；根據(jù)ln/r/nK/r/np/r/n=-2.205+/r/n隨溫度的變化分析判斷。/r/n(1)依據(jù)圖示，生成物總能量低于反應物總能量，反應為放熱反應，所以△/r/nH/r/n＜0；依據(jù)圖示，有水時活化能為0.57eV，沒有水時為0.75eV，所以活化過程中有水時的活化能降低了0.18eV，故＜；0.18；/r/n(2)①a．C(s)+H/r/n2/r/nO(g)?CO(g)+H/r/n2/r/n(g)Δ/r/nH/r/n1/r/n，b．C(s)+2H/r/n2/r/nO(g)?CO/r/n2/r/n(g)+2H/r/n2/r/n(g)Δ/r/nH/r/n2/r/n=+90.3kJ·mol/r/n-1/r/n，c．CO(g)+H/r/n2/r/nO(g)?CO/r/n2/r/n(g)+H/r/n2/r/n(g)Δ/r/nH/r/n3/r/n=-41.0kJ·mol/r/n-1/r/n，根據(jù)蓋斯定律，反應a=反應b-反應c，則Δ/r/nH/r/n1/r/n=Δ/r/nH/r/n2/r/n-Δ/r/nH/r/n3/r/n=+90.3kJ·mol/r/n-1/r/n+41.0kJ·mol/r/n-1/r/n=+131.3kJ·mol/r/n-1/r/n，故+131.3；/r/n②a．C(s)+H/r/n2/r/nO(g)?CO(g)+H/r/n2/r/n(g)Δ/r/nH/r/n1/r/n=+131.3kJ·mol/r/n-1/r/n，為吸熱反應，溫度越高H/r/n2/r/nO(g)的平衡轉化率越高，且溫度越高反應速率越快，達到平衡所需要的時間越短，因此T/r/n3/r/n>T/r/n2/r/n>T/r/n1/r/n；由題圖可知溫度為T/r/n2/r/n℃時，H/r/n2/r/nO(g)的平衡轉化率為70%，設起始時H/r/n2/r/nO(g)的物質的量為xmol，/r/n平衡時氣體的總物質的量為1.7xmol，此時H/r/n2/r/nO(g)、CO、H/r/n2/r/n的物質的量分數(shù)分別為/r/n，/r/n，/r/n，/r/nK/r/np/r/n=/r/n=48.04MPa，故T/r/n3/r/n>T/r/n2/r/n>T/r/n1/r/n；48.04；/r/n(3)由表格中原料氣各組分含量不同時反應生成甲醇的碳轉化率的數(shù)據(jù)可知：反應溫度越高，生成甲醇的碳轉化率越高，故越高。/r/n(4)二氧化碳的體積分數(shù)為4%時生成甲醇的碳轉化率最高，二氧化碳的體積分數(shù)為20%生成甲醇的碳轉化率較低，不含二氧化碳時生成甲醇的碳轉化率最低，因此原料氣含少量CO/r/n2/r/n有利于提高生成甲醇的碳轉化率，CO/r/n2/r/n含量過高生成甲烷的碳轉化率又降低，故少量CO/r/n2/r/n有利于提高生成甲醇的碳轉化率，CO/r/n2/r/n含量過高生成甲烷的碳轉化率又降低；/r/n(5)根據(jù)ln/r/nK/r/np/r/n=-2.205+/r/n可知，隨溫度升高，/r/nK/r/np/r/n減小，平衡逆向移動，甲醇生成二甲醚的傾向減小，故減小。/r/n3．（江蘇高三模擬）自然界中錳是含量較高的元素，分布在海洋深處與地殼中，它有多種化合價，如KMnO/r/n4/r/n(Ⅶ)、K/r/n2/r/nMnO/r/n4/r/n(Ⅵ)、MnO/r/n2/r/n(Ⅳ)等具有氧化性，MnSO/r/n4/r/n(Ⅱ)等具有還原性。/r/n(1)工業(yè)上常用錳酸鉀溶液電解制備高錳酸鉀，寫出離子方程式___。/r/n(2)某興趣小組用KMnO/r/n4/r/n滴定法測定補鐵劑乳酸亞鐵{[CH/r/n3/r/nCH(OH)COO]/r/n2/r/nFe}中Fe/r/n2+/r/n含量進而計算產品中乳酸亞鐵的質量分數(shù)。/r/n①結果測得產品的質量分數(shù)總是大于100%，其原因可能是___。/r/n②在滴定的時候發(fā)現(xiàn)，一開始反應很慢，一段時間后，反應速率迅速加快，產生該現(xiàn)象的原因可能是___；驗證的實驗方法是___。/r/n(3)地下水中往往鐵錳元素含量超標，常以Fe/r/n2+/r/n、Mn/r/n2+/r/n形式存在，可用ClO/r/n2/r/n水溶液去除鐵、錳元素。隨ClO/r/n2/r/n濃度、pH的增加，鐵錳去除率或濃度變化曲線如圖：/r/n已知：1.堿性越大，Mn/r/n2+/r/n越易被氧化為MnO/r/n2/r/n，MnO/r/n2/r/n水合物可吸附Mn/r/n2+/r/n2.ClO/r/n2/r/n易溶于水，不與水反應，消毒中常用作殺菌劑并轉化為Cl/r/n-/r/n，堿性會歧化為ClO/r/n和ClO/r/n①ClO/r/n2/r/n投加1.2mg前后，去除鐵錳情況如圖的原因是___。/r/n②pH6～8錳去除率增大，其原因是___。/r/n(1)2MnO/r/n+2H/r/n2/r/nO/r/n2MnO/r/n+2OH/r/n-/r/n+H/r/n2/r/n↑(2)KMnO/r/n4/r/n具有強氧化性，可將Fe/r/n2+/r/n和乳酸根離子中的羥基一同氧化反應生成的Mn/r/n2+/r/n具有催化作用分別在2支試管中加入等濃度等體積的酸性高錳酸鉀溶液，在一支試管中加入幾滴硫酸錳溶液，然后同時向2支試管中加入等量乳酸亞鐵溶液，若加入硫酸錳溶液的試管中紫色先褪去，則Mn/r/n2+/r/n具有催化作用(3)ClO/r/n2/r/n投加1.2mg前，Mn/r/n2+/r/n的還原性弱于Fe/r/n2+/r/n，F(xiàn)e/r/n2+/r/n的去除率大于Mn/r/n2+/r/n；ClO/r/n2/r/n投加1.2mg后，Mn/r/n2+/r/n與氧化劑反應限度低，F(xiàn)e/r/n2+/r/n的去除率大于Mn/r/n2+/r/npH6～8時，pH增大，Mn/r/n2+/r/n還原性增強，反應速率加快，pH增大，c(H/r/n+/r/n)降低，5Mn/r/n2+/r/n+2ClO/r/n2/r/n+6H/r/n2/r/nO/r/n5MnO/r/n2/r/n+2Cl/r/n-/r/n+12H/r/n+/r/n平衡正移，且MnO/r/n2/r/n能夠吸附Mn/r/n2+/r/n，去除率增高/r/n(1)根據(jù)題意，電解錳酸鉀溶液制備高錳酸鉀，則陽極錳酸根失電子轉化為高錳酸根，陰極水電離的氫離子得電子轉化為氫氣，反應的離子方程式為2MnO/r/n+2H/r/n2/r/nO/r/n2MnO/r/n+2OH/r/n-/r/n+H/r/n2/r/n↑；/r/n(2)①高錳酸鉀具有強氧化性，除了能夠將亞鐵離子氧化之后，乳酸跟離子中含有羥基也會被氧化，因此消耗的高錳酸鉀溶液體積偏大，測定結果偏高；/r/n②開始時溶液中沒有錳離子，隨著反應的進行，高錳酸根被還原為錳離子，因此原因可能是一開始反應很慢，反應一段時間后溶液中生成Mn/r/n2+/r/n，Mn/r/n2+/r/n作為催化劑，加快了反應速率；/r/n驗證的實驗方法是分別在2支試管中加入等濃度等體積的酸性高錳酸鉀溶液，在一支試管中加入幾滴硫酸錳溶液，然后同時向2支試管中加入等量乳酸亞鐵溶液，若加入硫酸錳溶液的試管中紫色先褪去，則Mn/r/n2+/r/n具有催化作用；/r/n(3)①ClO/r/n2/r/n投加1.2mg前，Mn/r/n2+/r/n的還原性弱于Fe/r/n2+/r/n，F(xiàn)e/r/n2+/r/n的去除率大于Mn/r/n2+/r/n；ClO/r/n2/r/n投加1.2mg后，Mn/r/n2+/r/n與氧化劑反應限度低，F(xiàn)e/r/n2+/r/n的去除率大于Mn/r/n2+/r/n；/r/n②pH6～8時，pH增大，Mn/r/n2+/r/n還原性增強，反應速率加快，pH能夠增大，降低c(H/r/n+/r/n)，5Mn/r/n2+/r/n+2ClO/r/n2/r/n+6H/r/n2/r/nO/r/n5MnO/r/n2/r/n+2Cl/r/n-/r/n+12H/r/n+/r/n平衡正移時，且MnO/r/n2/r/n能夠吸附Mn/r/n2+/r/n，去除率增高。/r/n4．（福建廈門市·廈門外國語學校高三模擬）甲烷-CO/r/n2/r/n重整反應可以得到用途廣泛的合成氣，已知方程式為CH/r/n4/r/n(g)+CO/r/n2/r/n(g)=2H/r/n2/r/n(g)+2CO(g)ΔH>0。回答下列問題：/r/n(1)相關物質的燃燒熱數(shù)據(jù)如表所示：/r/n物質/r/nCH/r/n4/r/n(g)/r/nCO(g)/r/nH/r/n2/r/n(g)/r/n燃燒熱(kJ/mol)/r/n890.3/r/n283.0/r/n285.8/r/n①ΔH=_______kJ·mol/r/n-1/r/n②用Ni基雙金屬催化，反應的活化能降低，ΔH_______(填“變大”、“變小”或者“不變”)/r/n(2)控制其它條件不變，改變溫度對合成氣中甲烷質量分數(shù)的影響如圖。/r/n

若充入amolCH/r/n4/r/n，經(jīng)過2小時后達到如圖A點，2小時內用CH/r/n4/r/n表示的平均反應速率為_______mol/h(用a表示)；假設A為平衡態(tài)，此時壓強為2MPa，平衡常數(shù)K/r/np/r/n=_______(用平衡分壓代替平衡濃度，分壓=總壓x物質的量分數(shù)，保留2位小數(shù))。/r/n(3)甲烷的重整反應速率可以表示為η=k·p(CH/r/n4/r/n)[p(CH/r/n4/r/n)是指甲烷的分壓]，其中k為速率常數(shù)。下列說法正確的是_______。/r/na.增加甲烷的濃度，η增大b.加CO/r/n2/r/n濃度，η增大/r/nc.及時分離合成氣，η增大d.通過升高溫度，提升k/r/n(4)一定溫度下反應會出現(xiàn)積碳現(xiàn)象而降低催化劑活性。圖是Ni基雙金屬催化劑抗積碳的示意圖。/r/n

結合圖示：/r/n①寫出一個可能的積碳反應方程式_______。/r/n②金屬鈷能有效消碳的原因是_______。/r/n(1)+247.3不變(2)0.125a0.07(MPa)/r/n2/r/n(3)ad(4)CH/r/n4/r/nC+2H/r/n2/r/nCO能結合CO/r/n2/r/n中的O原子，與CO表面產生的積碳反應，生成CO而消碳/r/n(1)①ⅠCO(g)+/r/nO/r/n2/r/n(g)＝CO/r/n2/r/n(g)Δ/r/nH/r/n1/r/n＝-283kJ/mol，ⅡH/r/n2/r/n(g)+/r/nO/r/n2/r/n(g)＝H/r/n2/r/nO(g)Δ/r/nH/r/n2/r/n＝-285.8kJ/mol，ⅢCH/r/n4/r/n(g)+O/r/n2/r/n(g)＝CO/r/n2/r/n(g)+2H/r/n2/r/nO(g)Δ/r/nH/r/n3/r/n＝-890.3kJ/mol由蓋斯定律Ⅲ-2×Ⅰ-2×Ⅱ可得，CH/r/n4/r/n(g)+CO/r/n2/r/n(g)=2H/r/n2/r/n(g)+2CO(g)Δ/r/nH/r/n＝-890.3kJ/mol+2×283kJ/mol+2×285.8kJ/mol＝+247.3kJ/mol。/r/n②用Ni基雙金屬催化，反應的活化能降低，但是不會改變Δ/r/nH/r/n。/r/n(2)根據(jù)圖像/r/n=1，n(CH/r/n4/r/n)=n(CO/r/n2/r/n)=amol，A點甲烷的質量分數(shù)為0.2，則A點甲烷的變化量/r/n，/r/n=0.125mol/h；/r/n，/r/n=0.07Mpa/r/n2/r/n。/r/n(3)a．增加甲烷的濃度，甲烷的轉化率降低，導致p(CH/r/n4/r/n)在增大，故n=k·p(CH/r/n4/r/n)增大，故a說法正確；/r/nb．增加CO/r/n2/r/n濃度，導致甲烷的轉化率增大，導致p(CH/r/n4/r/n)在減小，故η=k·p(CH/r/n4/r/n)減小，故b說法不正確；/r/nc．及時分離合成氣，導致平衡向右移動，導致甲烷的轉化率增大，導致p(CH/r/n4/r/n)在減小，故η=k·p(CH/r/n4/r/n)減小，故c說法不正確；/r/nd．通過升高溫度，增大活化分子數(shù)，提高k，故d說法正確；/r/n故選答案ad；/r/n(4)①反應過程中甲烷分解，可能的方程式為：CH/r/n4/r/nC+2H/r/n2/r/n；/r/n②根據(jù)圖像中碳的轉換判斷CO能結合CO/r/n2/r/n中的O原子，與CO表面產生的積碳反應，生成CO而消碳。/r/n5．（天津高三二模）催化氧化二氧化硫是工業(yè)制硫酸的主要反應：/r/n(1)催化過程涉及兩步反應，其中第一步反應為：/r/n/r/n，則第二步反應為_______，其反應熱/r/n，用含/r/n的式子表示為_______/r/n。/r/n(2)為研究該反應，某同學設計了以下三種已裝固體/r/n催化劑的密閉容器裝置。/r/n在初始體積與溫度相同的條件下，甲、乙、丙中均按/r/n、/r/n投料，達平衡時，三個容器中/r/n的轉化率從大到小的順序為_______(用“甲、乙、丙”表示)。/r/n(3)在T℃和/r/n下，向容器丙中，加入/r/n和/r/n，達到平衡后/r/n的轉化率為60%。已知用平衡分壓(分壓=總壓×物質的量分數(shù))代替平衡濃度計算，得到的平衡常數(shù)即為壓強平衡常數(shù)，則/r/n_______/r/n；相同條件下，若按/r/n、/r/n、/r/n進行投料，則反應開始時/r/n_______/r/n(填“＞”、“＜”或“=”)/r/n(4)工業(yè)上用/r/n溶液吸收/r/n，再經(jīng)電解轉化為/r/n。已知/r/n的電離平衡常數(shù)為/r/n，/r/n，則/r/n溶液中含S元素粒子濃度由大到小的順序為_______。如圖為電解/r/n溶液產生硫酸的裝置。則A為電解池的_______(填“陰極”或“陽極”)，寫出陽極區(qū)域產生硫酸的電極反應式_______。/r/n(1)/r/n/r/n(2)丙＞甲＞乙(3)135＞(4)/r/n陰極/r/n/r/n(1)/r/n①/r/n/r/n②/r/n利用蓋斯定律，將反應①-②×2，即得第二步反應為/r/n，其反應熱/r/n為/r/n。/r/n；/r/n；/r/n(2)在初始體積與溫度相同的條件下，甲、乙、丙中均按/r/n、/r/n投料，比較三個容器中達到平衡時/r/n的轉化率大小，以甲為參照物，乙相當于甲升高溫度，平衡逆向移動，SO/r/n2/r/n的轉化率降低，丙相當于甲加壓，平衡正向移動，SO/r/n2/r/n的轉化率增大，所以SO/r/n2/r/n的轉化率從大到小的順序為丙＞甲＞乙。丙＞甲＞乙；/r/n(3)在T℃和/r/n下，向容器丙中，加入/r/n和/r/n，達到平衡后/r/n的轉化率為60%?？山⑷缦氯问剑?r/n則/r/n=135/r/n；相同條件下，若按/r/n、/r/n、/r/n進行投料，濃度商Q/r/np/r/n=/r/n=30/r/n＜135/r/n，表明反應正向進行，所以反應開始時/r/n＞/r/n。135；＞；/r/n(4)已知/r/n的電離平衡常數(shù)為/r/n，/r/n，則/r/n的水解常數(shù)/r/nK/r/nh2/r/n=/r/n=6.49×10/r/n-13/r/n＜/r/n，所以溶液中以/r/n的電離為主，從而得出含S元素粒子濃度由大到小的順序為/r/n。由圖中可知，A電極生成H/r/n2/r/n，則表明/r/n得電子，從而表明A電極為陰極，B電極為陽極；在陽極，/r/n失電子生成/r/n和H/r/n+/r/n，電極反應式為/r/n。/r/n；陰極；/r/n。/r/n在陽極，有部分/r/n與H/r/n+/r/n作用，從而生成二氧化硫氣體等。/r/n6．（遼寧鐵嶺市高三二模）二甲醚(/r/n)是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為/r/n、CO和少量CO/r/n2/r/n)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應：/r/n①/r/n/r/n②/r/n/r/n③/r/n/r/n④/r/n/r/n。/r/n試回答下列問題：/r/n(1)一步法合成二甲醚是以合成氣(/r/n)為原料，在一定溫度、壓強和催化劑作用下進行，由/r/n和CO直接制備二甲醚的熱化學方程式：/r/n/r/n___________；判斷該反應在一定溫度下、體積恒定的密閉容器中，下列不能作為達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是___________。/r/nA．平均摩爾質量保持不變/r/nB．容器的密度不變/r/nC．容器內壓強保持不變/r/nD．單位時間內消耗2moLCO同時消耗1mol二甲醚/r/n(2)燃煤廢氣中的/r/n轉化為二甲醚的反應原理為：/r/n，一定條件下，現(xiàn)有兩個體積均為2.0L恒容密閉容器甲和乙，在甲中充入1moLCO/r/n2/r/n和3molH/r/n2/r/n，在乙中充入2moLCO/r/n2/r/n和6molH/r/n2/r/n，發(fā)生上述反應并達到平衡。該反應中CO/r/n2/r/n的平衡轉化率隨溫度的變化曲線如圖1所示；容器甲中，在不同催化劑作用下，相同時間內CO/r/n2/r/n的轉化率隨溫度變化如圖2所示。下列說法正確的是___________。/r/nA．圖1中，反應/r/n的/r/n、/r/nB．圖1中，表示乙容器CO/r/n2/r/n的平衡轉化率隨溫度變化的是曲線B/r/nC．圖1中，逆反應速率/r/n：狀態(tài)Ⅰ＜狀態(tài)Ⅲ/r/nD．圖2中，/r/n對應的平衡常數(shù)小于/r/n對應的平衡常數(shù)/r/nE．圖2中，根據(jù)圖中曲線分析，催化劑Ⅰ的催化效果最好/r/n(3)若CO/r/n2/r/n和H/r/n2/r/n僅發(fā)生反應②和③，研究表明：在其他條件相同的情況下，用新型催化劑可以顯著提高甲醇的選擇性，使用該催化劑，按/r/n(總量為amol)投料于恒容密閉容器中進行反應，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率和甲醇的選擇率(甲醇的選擇率：轉化的CO/r/n2/r/n中生成甲醇的物質的量分數(shù))隨溫度的變化趨勢如圖所示：(忽略溫度對催化劑的影響)/r/n①根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，溫度選擇___________K，達到平衡時，反應體系內甲醇的產量最高。/r/n②隨著溫度的升高，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率增加但甲醇的選擇率降低，請分析其原因：___________。/r/n(4)利用電化學方法可以將CO/r/n2/r/n有效地轉化為/r/n，裝置如下圖所示。/r/n①在該裝置中，右側Pt電極的電極反應式為___________。/r/n②裝置工作時，陰極除有/r/n生成外，還可能生成副產物降低電解效率。標準狀況下，當陽極生成氧氣體積為448mL時，測得陰極區(qū)內的/r/n，電解效率為___________(忽略電解前后溶液的體積變化)。已知：電解效應/r/n(1)/r/nB(2)ACE(3)553當溫度升高時反應②平衡逆向移動，而反應③平衡正向移動且幅度更大，所以CO/r/n2/r/n的轉化率增加，但甲醇的選擇性卻降低(4)/r/n75%/r/n(1)已知：①/r/n/r/n④/r/n/r/n，/r/n根據(jù)蓋斯定律①×②+④，可得/r/n/r/n；在一定溫度下、體積恒定的密閉容器中，對應反應/r/n，則：/r/nA．反應中混合氣體的平均摩爾質量會隨著反應而變，故平均摩爾質量保持不變能說明已平衡，故A不符合；/r/nB．密閉容器中，氣體總質量守恒，容積體積的不變，故氣體密度不變不能說明已平衡，故選B；/r/nC．反應中容器內壓強會隨著反應而變，故容器內壓強保持不變能說明已平衡，故C不符合；/r/nD．單位時間內消耗2molCO，同時消耗1mol二甲醚，則說明已平衡，故D不符合；/r/n故/r/n；B；/r/n(2)/r/nA．方程式中反應物氣體的物質的量為8mol，生成物為4mol，故/r/n；根據(jù)B曲線，升高溫度，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率減小，平衡逆向移動，正向放熱，故A正確；/r/nB．初始量乙是甲的二倍，恒溫恒容下，乙相當于在甲的基礎上增大壓強，平衡正向移動，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率增大，故A曲線是乙，B曲線為甲，故B錯誤；/r/nC．對于B曲線，隨溫度升高速率增大，故C正確；/r/nD．由于該反應的正反應為放熱反應，升高溫度，化學平衡逆向移動，所以平衡常數(shù)：/r/n，D錯誤；/r/nE．反應溫度低，反應物的轉化效率高，則催化劑的催化效果好，根據(jù)圖示，在相同溫度下在催化劑Ⅰ時CO/r/n2/r/n轉化效率最高，故催化劑Ⅰ的催化效果最好，E正確；答案選ACE。/r/n(3)①按/r/n(總量為/r/n)，則其中含有CO/r/n2/r/n的物質的量/r/n，根據(jù)C元素守恒，在不同溫度下，可得甲醇物質的量/r/n轉化率×選擇性，計算后，553K溫度下，/r/n，大于其他溫度下的產量；/r/n②反應③的正反應是吸熱反應，升高溫度，該反應正向移動，且溫度對吸熱反應影響更大，使CO/r/n2/r/n的平衡轉化率增加，但對于反應②，由于該反應的正反應是放熱反應，升高溫度，該反應的化學平衡逆向移動，所以甲醇的平衡轉化率反而降低，即甲醇的選擇率降低；/r/n(4)①右側Pt上CO/r/n2/r/n得到電子轉化為/r/n發(fā)生還原反應，則其反應式為：/r/n，故/r/n；/r/n②由陽極的電極反應式/r/n可得/r/n解得/r/n；由/r/n可得/r/n，解得/r/n，由電解效應/r/n。/r/n7．（廣東茂名市高三二模）我國天然氣儲量豐富，天然氣是重要的化工原料，先與氧氣轉化為合成氣再進一步可催化轉化為甲醇和二甲醚。回答下列問題：/r/n(1)甲烷轉化為合成氣的反應中能量變化如圖所示，某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表：/r/n化學鍵/r/nO=O/r/nC—H/r/nH—H/r/nC≡O/r/n鍵能/kJ/mol/r/n498.8/r/n413/r/n436/r/n1072/r/n該反應的熱化學方程式為___，該反應在任意溫度下均能自發(fā)進行，原因是___。/r/n(2)CO和H/r/n2/r/n合成二甲醚的反應為2CO(g)+4H/r/n2/r/n(g)/r/nCH/r/n3/r/nOCH/r/n3/r/n(g)+H/r/n2/r/nO(g)，T/r/n2/r/n℃時，向5L恒容密閉容器中充入1molCO(g)和2molH/r/n2/r/n(g)，發(fā)生該反應，達到平衡時，測得容器內總壓強為p，CO的體積分數(shù)為25%，則T/r/n2/r/n℃時，反應的平衡常數(shù)/r/nK/r/np/r/n=___(用含p的代數(shù)式表示/r/nK/r/np/r/n，分壓=總壓×物質的量分數(shù))。/r/n(3)CO和H/r/n2/r/n合成甲醇的反應為CO(g)+2H/r/n2/r/n(g)/r/nCH/r/n3/r/nOH(g)△/r/nH/r/n<0。若在容積可變的密閉容器中充入mmolCO和nmolH/r/n2/r/n，(2m≠n)發(fā)生反應并達到平衡，CO的平衡轉化率隨溫度(T)、壓強(p)的變化曲線如圖所示。/r/n①能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是___(填標號)。/r/na.密度不再變化/r/nb.H/r/n2/r/n的轉化率和CO的轉化率相等/r/nc.混合氣體的平均相對分子質量不再改變/r/n②比較中p/r/n1/r/n___p/r/n2/r/n(填“>”“<”或“=”)，理由___。/r/n(4)CH/r/n4/r/n、CH/r/n3/r/nOH、CH/r/n3/r/nOCH/r/n3/r/n都是較好的燃料，都可以作為燃料電池的燃料。/r/n①作為電池燃料，CH/r/n4/r/n、CH/r/n3/r/nOH、CH/r/n3/r/nOCH/r/n3/r/n比能量最高的是___(電池的比能量就是參與電極反應的單位質量的電極材料放出電能的大小)。/r/n②寫出甲醇燃料電池在硫酸電解質中負極的電極反應式為___。/r/n(1)2CH/r/n4/r/n(g)+O/r/n2/r/n(g)=2CO(g)+4H/r/n2/r/n(g)△/r/nH/r/n=-85.2kJ?mol/r/n-1/r/n該反應為焓減、熵增反應(2)/r/n(3)ac<該反應是氣體分子數(shù)減小的反應，壓強增大，平衡正向移動，CO轉化率增大，所以p/r/n1/r/n<p/r/n2/r/n(4)CH/r/n4/r/nCH/r/n3/r/nOH-6e/r/n-/r/n+H/r/n2/r/nO=CO/r/n2/r/n+6H/r/n+/r/n/r/n(1)由圖可知熱化學方程式/r/n/r/n，根據(jù)鍵能計算/r/n，/r/n斷鍵吸熱，成鍵放熱，/r/n，熱化學方程為：/r/n△/r/nH/r/n=-85.2kJ?mol/r/n-1/r/n，故2CH/r/n4/r/n(g)+O/r/n2/r/n(g)=2CO(g)+4H/r/n2/r/n(g)△/r/nH/r/n=-85.2kJ?mol/r/n-1/r/n該反應/r/n，/r/n則/r/n，所以在任意溫度下都可以自發(fā)，故該反應為焓減、熵增反應/r/n(2)根據(jù)三段式可得：/r/n，達到平衡時，CO的體積分數(shù)為25%，/r/n，x=0.25mol，即平衡時CO、H/r/n2/r/n、CH/r/n3/r/nOCH/r/n3/r/n、H/r/n2/r/nO的物質的量分別為：0.5mol、1mol、0.25mol、0.25mol，故所占的體積分數(shù)分別為：25%、50%、12.5%、12.5%，反應的平衡常數(shù)/r/nK/r/np/r/n=/r/n，故/r/n；/r/n(3)①a．.純氣體反應。體積可變，當密度不再變化反應達到平衡，故a正確；/r/nb．充入mmolCO和nmolH/r/n2/r/n，H/r/n2/r/n和CO的變化量之比為2:1，設CO的轉化量為x，H/r/n2/r/n轉化量為2x，故CO轉化率為：/r/n，H/r/n2/r/n轉化率為：/r/n，因為2m≠n，所以轉化率不相等，故b錯誤；/r/nc.平均分子量為/r/n，混合氣體的總質量不改變，總物質的量變化，故平均分子量在變化，當其不變了達到平衡，故c正確；/r/n故ac；/r/n(4)①/r/n比能量為：/r/n，/r/n比能量為：/r/n，/r/n比能量為：/r/n，所以甲烷的比能量大，故CH/r/n4/r/n；/r/n②甲醇燃料電池在硫酸電解質甲醇做負極，電極反應為：CH/r/n3/r/nOH-6e/r/n-/r/n+H/r/n2/r/nO=CO/r/n2/r/n+6H/r/n+/r/n，故CH/r/n3/r/nOH-6e/r/n-/r/n+H/r/n2/r/nO=CO/r/n2/r/n+6H/r/n+/r/n。/r/n8．（廣東廣州市高三三模）研究減少CO/r/n2/r/n排放是一項重要課題。CO/r/n2/r/n催化加氫生成乙烯等低碳烯烴，進而制取液態(tài)烴，作為低碳液態(tài)燃料。制取乙烯發(fā)生的主要反應有：/r/ni．2CO/r/n2/r/n(g)+6H/r/n2/r/n(g)?C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n(g)+4H/r/n2/r/nO(g)△/r/nH/r/n=-127.89kJ?mol/r/n-1/r/nii．CO/r/n2/r/n(g)+H/r/n2/r/n(g)?H/r/n2/r/nO(g)+CO(g)△/r/nH/r/n=+41.2kJ?mol/r/n-1/r/n(1)CO/r/n2/r/n催化加氫制乙烯包括兩個步驟：/r/n步驟I：CO/r/n2/r/n(g)+3H/r/n2/r/n(g)?CH/r/n3/r/nOH(g)+H/r/n2/r/nO(g)+CO(g)△/r/nH/r/n=-49.5kJ?mol/r/n-1/r/n，寫出步驟II由甲醇制乙烯的熱化學方程式___。/r/n(2)不同壓強下CO/r/n2/r/n的平衡轉化率與溫度的關系如圖：/r/n①400～600℃，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率隨著壓強的升高而增大，B點/r/nv/r/n正/r/n___A點/r/nv/r/n逆/r/n(填“＞”“＜”或“=”)。在A點給定的溫度和壓強下，提高CO/r/n2/r/n平衡轉化率的方法有___。(任寫一種)/r/n②在恒定壓強下，隨著溫度的升高，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率先降低后升高。試分析可能原因___。/r/n③根據(jù)圖像可知，為了獲得更多乙烯等低碳烯烴，反應條件應控制在___(填序號)。/r/nA．壓強0.1～1.0MPaB．溫度300～400℃/r/nC．壓強2.0～3.0MPaD．溫度900～1000℃/r/n一定條件下，將H/r/n2/r/n和CO/r/n2/r/n[n(H/r/n2/r/n)：n(CO/r/n2/r/n)=3]以一定的流速通過K—Fe—MnO/Al/r/n2/r/nO/r/n3/r/n催化劑進行反應，測得CO/r/n2/r/n的平衡轉化率為50.0%，C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n和CO的物質的量之比為2∶1，反應i的化學平衡常數(shù)/r/nK/r/np/r/n=___(只列算式不計算)。不改變氣體流速和溫度，一定能提高C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n選擇性的措施有___。(任寫二種)/r/n(1)2CH/r/n3/r/nOH(g)?C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n(g)+2H/r/n2/r/nO(g)△/r/nH/r/n=-28.89kJ?mol/r/n-1/r/n(2)＜增大氫碳比、將生成物及時分離反應i為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動；反應ii為吸熱反應，溫度升高，平衡正向移動。隨著溫度的升高，CO/r/n2/r/n平衡轉化率降低是因為反應i占主導，CO/r/n2/r/n平衡轉化率升高是因為反應ii占主導BC/r/n催化劑、加壓/r/n【分析】/r/n根據(jù)蓋斯定律，結合反應i和步驟I計算解答；由圖可知，A、B均為平衡點，各點正逆反應速率相等，A、B兩點溫度相同，但A點壓強大于B點壓強；在B點給定的溫度和壓強下，提高CO/r/n2/r/n平衡轉化率即使平衡正向移動，根據(jù)勒夏特列原理分析；反應ⅰ為放熱反應，反應ⅱ為吸熱反應，結合溫度對平衡的影響分析解答；設起始H/r/n2/r/n物質的量為6mol，起始CO/r/n2/r/n物質的量為2mol，根據(jù)平衡時C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n和CO的物質的量之比為2∶1結合三段式計算解答。/r/n(1)i．2CO/r/n2/r/n(g)+6H/r/n2/r/n(g)?C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n(g)+4H/r/n2/r/nO(g)△/r/nH/r/n=-127.89kJ?mol/r/n-1/r/nii．CO/r/n2/r/n(g)+H/r/n2/r/n(g)?H/r/n2/r/nO(g)+CO(g)△/r/nH/r/n=+41.2kJ?mol/r/n-1/r/niii．CO/r/n2/r/n(g)+3H/r/n2/r/n(g)?CH/r/n3/r/nOH(g)+H/r/n2/r/nO(g)△/r/nH/r/n=-49.25kJ?mol/r/n-1/r/n根據(jù)蓋斯定律：i-2×iii得2CH/r/n3/r/nOH(g)?C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n(g)+2H/r/n2/r/nO(g)△/r/nH/r/n=(-127.89+49.25×2)kJ?mol/r/n-1/r/n=-28.89kJ?mol/r/n-1/r/n，故2CH/r/n3/r/nOH(g)?C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n(g)+2H/r/n2/r/nO(g)△/r/nH/r/n=-28.89kJ?mol/r/n-1/r/n；/r/n(2)①由圖可知，A、B均為平衡點，各點正逆反應速率相等，A、B兩點溫度相同，但A點壓強大于B點壓強，壓強越高，反應速率越快，則B點/r/nv/r/n正/r/n＜A點/r/nv/r/n逆/r/n；在一定的溫度和壓強下，提高CO/r/n2/r/n平衡轉化率有增大氫碳比、將生成物及時分離，故＜；增大氫碳比、將生成物及時分離；/r/n②反應i．2CO/r/n2/r/n(g)+6H/r/n2/r/n(g)?C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n(g)+4H/r/n2/r/nO(g)△/r/nH/r/n=-127.89kJ?mol/r/n-1/r/n為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率減小，反應ii．CO/r/n2/r/n(g)+H/r/n2/r/n(g)?H/r/n2/r/nO(g)+CO(g)△/r/nH/r/n=+41.2kJ?mol/r/n-1/r/n為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率增大，而在較低溫度下，隨著溫度的升高CO/r/n2/r/n的平衡轉化率降低，說明反應ⅰ占主導，在較高溫度下，隨著溫度的升高CO/r/n2/r/n的平衡轉化率升高，說明反應ii占主導，故反應i為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動；反應ii為吸熱反應，溫度升高，平衡正向移動。隨著溫度的升高，CO/r/n2/r/n平衡轉化率降低是因為反應i占主導，CO/r/n2/r/n平衡轉化率升高是因為反應ii占主導；/r/n③為了使更多獲得乙烯等低碳烯烴，則要使反應i．2CO/r/n2/r/n(g)+6H/r/n2/r/n(g)?C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n(g)+4H/r/n2/r/nO(g)△/r/nH/r/n=-127.89kJ?mol/r/n-1/r/n為主導，反應ⅰ為放熱反應，則要選擇較低溫度，同時考慮反應速率，所以溫度選300～400℃，增大壓強可以加快反應速率同時使反應ⅰ平衡正向移動，所以壓強選2.0～3.0MPa，則選擇BC；/r/n設起始H/r/n2/r/n物質的量為6mol，則起始CO/r/n2/r/n物質的量為2mol，平衡時C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n和CO的物質的量之比為2∶1，設C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n和CO的物質的量分別為xmol和0.5xmol，/r/n平衡時CO/r/n2/r/n的轉化率為/r/n×100%=50.0%，解得：x=0.4，則平衡時n(CO/r/n2/r/n)=2mol-2.5×0.4mol=1mol，n(C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n)=0.4mol，n(CO)=0.2mol，n(H/r/n2/r/n)=6mol-6.5×0.4mol=3.4mol，n(H/r/n2/r/nO)=4.5×0.4mol=1.8mol，混合氣總物質的量為1mol+0.4mol+0.2mol+3.4mol+1.8mol=6.8mol，A點壓強為1MPa，p(CO/r/n2/r/n)=/r/n×1MPa=/r/nMPa，p(C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n)=/r/n×1MPa=/r/nMPa，p(H/r/n2/r/n)=/r/n×1MPa=/r/nMPa，p(H/r/n2/r/nO)=/r/n×1MPa=/r/nMPa，則/r/nK/r/np/r/n=/r/n=/r/n；不改變氣體流速和溫度，要提高C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n的選擇性，可以選擇合適的催化劑，降低反應ⅰ的活化能，加快反應速率，提高C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n選擇性；反應ⅰ為氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡正向移動，壓強對反應ii沒有影響，H/r/n2/r/nO(g)含量增加，從而使反應ⅱ平衡逆向移動，有進一步促進反應ⅰ平衡正向移動，提高C/r/n2/r/nH/r/n4/r/n選擇性，故BC；/r/n；催化劑、加壓。/r/n9．（河北石家莊市高三二模）生產醫(yī)用防護口罩的原料聚丙烯屬于有機高分子材料，其單體為丙烯。丙烯除了合成聚丙烯外，還廣泛用于制備1，2－二氯丙烷、丙烯醛、丙烯酸等?；卮鹣铝袉栴}：/r/n(1)工業(yè)上用丙烯加成法制備1，2－二氯丙烷，主要副產物為3-氯丙烯反應原理為：/r/n①CH/r/n2/r/n=CHCH/r/n3/r/n(g)+Cl/r/n2/r/n(g)=CH/r/n2/r/nClCHClCH/r/n3/r/n(g)△H=-134kJ/mol/r/n②CH/r/n2/r/n=CHCH/r/n3/r/n(g)+Cl/r/n2/r/n(g)=CH/r/n2/r/n=CHCH/r/n2/r/nCl(g)+HCl△H=-102kJ/mol/r/n已知：CH/r/n2/r/n=CHCH/r/n2/r/nCl(g)+HCl(g)=CH/r/n2/r/nClCHClCH/r/n3/r/n(g)的活化能Ea(逆)為164kJ/mol，則該反應的活化能Ea(正)為___________kJ/mol。/r/n(2)丙烷無氧脫氫法制備丙烯反應如下：C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)/r/nC/r/n3/r/nH/r/n6/r/n(g)+H/r/n2/r/n(g)△H=+124kJ/mol/r/n①某溫度下，在剛性容器中充入C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)，起始壓強為10kPa，平衡時總壓為14kPa，C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的平衡轉化率為___________。該反應的平衡常數(shù)Kp=___________。(以分壓表示，分壓=總壓×物質的量分數(shù))/r/n②總壓分別為100kPa、10kPa時發(fā)生該反應，平衡體系中C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)和C/r/n3/r/nH/r/n6/r/n(g)的物質的量分數(shù)隨溫度的變化關系如圖所示，其中曲線a代表壓強為___________kPa時___________的物質的量分數(shù)隨溫度的變化關系。/r/n(3)丙烷氧化脫氫制備丙烯還生成CO、CO/r/n2/r/n等副產物制備丙烯的反應：C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)+/r/nO/r/n2/r/n(g)=C/r/n3/r/nH/r/n6/r/n(g)+H/r/n2/r/nO(g)△H=-118kJ/mol，相同時間內，在某催化劑作用下C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的轉化率和C/r/n3/r/nH/r/n6/r/n(g)的產率隨溫度的變化關系如圖所示。/r/n

/r/n①圖中C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的轉化率隨溫度升高而上升的原因是___________。/r/n②575℃時，C/r/n3/r/nH/r/n6/r/n(g)的選擇性為___________。[選擇性=/r/n]/r/n③基于上述研究結果能提高C/r/n3/r/nH/r/n6/r/n(g)選擇性的措施是___________。/r/n(4)甲酸作為直接燃料電池的燃料具有能量密度高的優(yōu)點，該電池的理論輸出電壓為2.30V，能量密度E=___________kWh/kg(能量密度=電池輸出電能/燃料質量，1kWh=3.6×10/r/n6/r/nJ，法拉第常數(shù)F=96500C/mol)/r/n(1)132(2)40%/r/nkPa100C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)(3)溫度升高，反應速率增大(或溫度升高，催化劑活性增大)50%選擇相對較低溫度(或選擇更合適的催化劑)(4)2.68/r/n(1)已知①CH/r/n2/r/n=CHCH/r/n3/r/n(g)+Cl/r/n2/r/n(g)=CH/r/n2/r/nClCHClCH/r/n3/r/n(g)△/r/nH/r/n=-134kJ/mol，/r/n②CH/r/n2/r/n=CHCH/r/n3/r/n(g)+Cl/r/n2/r/n(g)=CH/r/n2/r/n=CHCH/r/n2/r/nCl(g)+HCl△/r/nH/r/n=-102kJ/mol，/r/n根據(jù)蓋斯定律①-②得：CH/r/n2/r/n=CHCH/r/n2/r/nCl(g)+HCl(g)=CH/r/n2/r/nClCHClCH/r/n3/r/n(g)△/r/nH=/r/n(-134kJ/mol)-(-102kJ/mol)=-32kJ/mol，而反應熱△/r/nH=/r/nEa(正)-Ea(逆)，Ea(逆)為164kJ/mol，Ea(正)=Ea(逆)+△/r/nH/r/n=164kJ/mol+(-32kJ/mol)=132kJ/mol，故132；/r/n(2)①設起始時充入C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的物質的量為n，平衡時轉化的C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的物質的量為x，列出三段式：/r/n平衡時氣體總物質的量為：n-x+x+x=n+x，根據(jù)起始時和平衡時氣體的物質的量之比等于壓強之比有：/r/n=/r/n，解得x=0.4n，則C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的平衡轉化率為/r/n100%=40%；/r/n平衡時各組分的分壓為：p(C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n)=/r/n14kPa=6kPa，p(C/r/n3/r/nH/r/n6/r/n)=/r/n14kPa=4kPa，p(H/r/n2/r/n)=/r/n14kPa=4kPa，則平衡常數(shù)Kp=/r/n=/r/n=/r/nkPa，故40%；/r/nkPa；/r/n②該反應的正反應為氣體分子數(shù)增大的吸熱反應，壓強不變時，升高溫度，平衡正向移動，則C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的平衡轉化率增大，則物質的量分數(shù)減小；溫度不變時，增大壓強，平衡逆向移動，C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的平衡轉化率減小，則物質的量分數(shù)增大，則曲線a代表反應物，且相應的壓強較高，故曲線a代表壓強為100kPa時C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的物質的量分數(shù)隨溫度的變化關系，故100；C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)；/r/n(3)①由圖可知，C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的轉化率隨溫度升高而上升，原因是溫度升高，反應速率增大(或溫度升高，催化劑活性增大)，故溫度升高，反應速率增大(或溫度升高，催化劑活性增大)；/r/n②假設起始時投入C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)100mol，由圖可知，575℃時，反應的C/r/n3/r/nH/r/n8/r/n(g)的物質的量為34mol，生成C/r/n3/r/nH/r/n6/r/n(g)的物質的量為17mol，則C/r/n3/r/nH/r/n6/r/n(g)的選擇性=/r/n100%=50%，故50%；/r/n③由圖可知，在溫度較低時，C/r/n3/r/nH/r/n6/r/n(g)的選擇性較高，故可以選擇在相對較低溫度(或選擇更合適的催化劑)，故相對較低溫度(或選擇更合適的催化劑)；/r/n(4)甲酸作燃料，失電子，發(fā)生的電極反應為：HCOOH-2e/r/n-/r/n=CO/r/n2/r/n↑+2H/r/n+/r/n，1molHCOOH反應轉移2mol電子，則1000gHCOOH轉移/r/n2mol電子，所以輸出的電能=2.30V/r/n2mol/r/n96500C/mol，則能量密度E=/r/n=9.65/r/n10/r/n6/r/nJ/kg=/r/nkWh/kg=2.68kWh/kg，故2.68。/r/n10．（遼寧高三三模）科研工作者積極展開水煤氣和氨氣應用的研究，這些物質對新能源發(fā)展有著重要意義。/r/nⅠ．工業(yè)上可以利用水煤氣合成甲醇：CO(g)+2H/r/n2/r/n(g)?CH/r/n3/r/nOH(g)。一定條件下，向密閉容器中通入2molCO和4molH/r/n2/r/n，發(fā)生上述反應。/r/n圖甲中，壓強P/r/n1/r/n___P/r/n2/r/n(填“＞”“＜”或“=”)。/r/n圖乙中，能正確反映A狀態(tài)隨溫度升高(=-lgK)數(shù)值變化的點是____。/r/n(3)該反應的正逆反應速率表達式分別為/r/nv/r/n正/r/n=k/r/n正/r/nc/r/n(CO)/r/nc/r/n2/r/n(H/r/n2/r/n)，/r/nv/r/n逆/r/n=k/r/n逆/r/nc/r/n(CH/r/n3/r/nOH)，k/r/n正/r/n、k/r/n逆/r/n為反應速率常數(shù)。在一定條件下，加入催化劑，反應速率常數(shù)將____(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)；其它條件不變時，降低溫度，/r/n的值將____。/r/nⅡ．水煤氣的變換反應：CO(g)+H/r/n2/r/nO(g)?CO/r/n2/r/n(g)+H/r/n2/r/n(g)/r/n(4)在標準壓強和指定溫度下，由元素最穩(wěn)定的單質生成1mol化合物時反應熱稱為該化合物的標準摩爾生成焓，已知CO(g)、CO/r/n2/r/n(g)、H/r/n2/r/n(g)的標準摩爾生成焓分別為akJ/mol、bkJ/mol、ckJ/mol，則水煤氣變換反應的焓變△/r/nH/r/n=____。/r/n(5)水煤氣變換反應的機理按以下步驟進行：/r/ni．CO(g)+H/r/n2/r/nO(g)?HCOOH(g)/r/nii．HCOOH(g)?CO/r/n2/r/n(g)+H/r/n2/r/n(g)/r/n在一定溫度，100kPa下，將等物質的量的CO和H/r/n2/r/nO(g)充入2L恒容密閉容器中，達到平衡時測得HCOOH與CO/r/n2/r/n的壓強之比為1∶3，CO的轉化率為40%，則反應i的平衡常數(shù)/r/nK/r/np/r/n=____(kPa/r/n-1/r/n)。(用平衡分壓代替平衡濃度也可求出平衡常數(shù)/r/nK/r/np/r/n，某組分分壓=總壓×物質的量分數(shù)。)/r/nⅢ．以鐵為催化劑、400～500℃、10～30MPa的條件下氮氣和氫氣可以直接合成氨，反應歷程如下(*表示吸附態(tài))：①化學吸附：N/r/n2/r/n(g)→2N*，H/r/n2/r/n(g)→2H*，速率慢/r/n②表面反應：N*+H*?NH*，NH*+H*?NH/r/n2/r/n*，NH/r/n2/r/n*+H*?NH/r/n3/r/n*，速率快/r/n③脫附：NH/r/n3/r/n*?NH/r/n3/r/n(g)，速率快/r/n(6)下列關于合成氨的敘述正確的是____。(填字母)/r/nA．合成氨的總反應為N/r/n2/r/n+3H/r/n2/r/n2NH/r/n3/r/nB．反應歷程的三步中步驟①活化能最小/r/nC．反應控制在400～500℃下進行，是為了保證反應速率和催化劑的活性/r/nD．不斷將氨液化移去，利于反應正向進行/r/n(7)用氨氣研發(fā)燃料電池裝置(如圖所示)，電池反應為4NH/r/n3/r/n+3O/r/n2/r/n=2N/r/n2/r/n+6H/r/n2/r/nO，使用1mol/L的KOH溶液作電解質溶液，請寫出通入a氣體一極的電極反應式____。/r/n(1)＜(2)B(3)增大增大(4)(b-a-c)kJ/mol(5)0.00528(6)CD(7)2NH/r/n3/r/n+6OH/r/n-/r/n-6e/r/n-/r/n=N/r/n2/r/n+6H/r/n2/r/nO/r/n【分析】根據(jù)圖像分析判斷氧氣和溫度對平衡移動的影響，在分析解答；根據(jù)標準摩爾生成焓的定義，書寫出CO(g)、CO/r/n2/r/n(g)、H/r/n2/r/n(g)的標準摩爾生成焓的熱化學方程式，在根據(jù)蓋斯定律分析解答；在一定溫度，100kPa下，將等物質的量的CO和H/r/n2/r/nO(g)充入2L恒容密閉容器中，達到平衡時測得HCOOH與CO/r/n2/r/n的壓強之比為1∶3，CO的轉化率為40%，可以設CO和H/r/n2/r/nO的物質的量為1mol，CO的轉化率為40%，則轉化的CO為0.4mol，根據(jù)三段式結合平衡時HCOOH與CO/r/n2/r/n的壓強之比為1∶3，求出平衡時CO、H/r/n2/r/nO、HCOOH、CO/r/n2/r/n、H/r/n2/r/nO的物質的量，在計算平衡常數(shù)；合成氨的反應為可逆反應，活化能越大，反應越難進行，據(jù)此分析判斷；根據(jù)裝置圖，電極a為電子流出的一極，為負極，發(fā)生氧化反應，a極應該通入氨氣，據(jù)此分析解答。/r/n(1)工業(yè)上利用水煤氣合成甲醇：CO(g)+2H/r/n2/r/n(g)?CH/r/n3/r/nOH(g)，相同條件下，增大壓強，平衡正向移動，甲醇的物質的量增大，因此壓強P/r/n1/r/n＜P/r/n2/r/n；/r/n(2)根據(jù)圖甲，升高溫度，甲醇物質的量減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，正反應為放熱反應，升高溫度，平衡常數(shù)減小，=-lgK，則增大，圖像中能正確反映A狀態(tài)隨溫度升高(=-lgK)數(shù)值變化的點是B點；/r/n(3)該反應的正逆反應速率表達式：/r/nv/r/n正/r/n=k/r/n正/r/n?/r/nc/r/n(CO)?/r/nc/r/n2/r/n(H/r/n2/r/n)，/r/nv/r/n逆/r/n=k/r/n逆/r/n?/r/nc/r/n(CH/r/n3/r/nOH)，k/r/n正/r/n、k/r/n逆/r/n為反應速率常數(shù)，在一定條件下，加入催化劑，反應加快，反應速率常數(shù)增大；平衡狀態(tài)下，/r/nv/r/n正/r/n=/r/nv/r/n逆/r/n，因此k/r/n正/r/n?/r/nc/r/n(CO)?/r/nc/r/n2/r/n(H/r/n2/r/n)=k/r/n逆/r/n?/r/nc/r/n(CH/r/n3/r/nOH)，則/r/n=/r/n=/r/nK/r/n，降低溫度，平衡正向移動，平衡常數(shù)增大，/r/n增大；/r/n(4)根據(jù)標準摩爾生成焓的定義，可得以下熱化學方程式：①C(s)+/r/nO/r/n2/r/n(g)=CO(g)△/r/nH/r/n1/r/n=akJ?mol/r/n-1/r/n，②C(s)+O/r/n2/r/n(g)=CO/r/n2/r/n(g)△/r/nH/r/n2/r/n=bkJ?mol/r/n-1/r/n，③H/r/n2/r/n(g)+/r/nO/r/n2/r/n(g)=H/r/n2/r/nO(g)△/r/nH/r/n3/r/n=ckJ?mol/r/n-1/r/n，根據(jù)蓋斯定律，將②-①-③得到：CO(g)+H/r/n2/r/nO(g)?CO/r/n2/r/n(g)+H/r/n2/r/n(g)△/r/nH/r/n，則△/r/nH/r/n=△/r/nH/r/n2/r/n-△/r/nH/r/n1/r/n-△/r/nH/r/n3/r/n═(b-a-c)kJ?mol/r/n-1/r/n，故(b-a-c)kJ?mol/r/n-1/r/n；/r/n(5)設CO和H/r/n2/r/nO的物質的量為1mol，CO的轉化率為40%，則轉化的CO為0.4mol，則有/r/n設ii中轉化的HCOOH為xmol，則有/r/n根據(jù)平衡時HCOOH與CO/r/n2/r/n的壓強之比為1∶3，即物質的量之比為1∶3，則有/r/n=/r/n，解得：x=0.3，所以平衡時HCOOH、CO/r/n2/r/n、H/r/n2/r/n的物質的量分別為0.1mol、0.3mol、0.3mol，此時的n(總)=0.6mol+0.6mol+0.1mol+0.3mol+0.3mol=1.9mol，又總壓為100kPa，則CO、H/r/n2/r/nO、HCOOH的分壓為100kPa×/r/n、100kPa×/r/n、100kPa×/r/n，所以反應i的平衡常數(shù)/r/nK/r/np/r/n=/r/n=/r/n≈0.00528(kPa)/r/n-1/r/n，故0.00528；/r/n(6)A．合成氨反應為可逆反應，應用可逆符號表示，故A錯誤；/r/nB．三步中步驟①是斷鍵過程，需要吸收能量，活化能較大，速率慢，也是決定整個反應快慢的，故B錯誤；/r/nC．催化劑必須在一定的溫度范圍內才具有最好的活性，溫度過高，會使催化劑失去活性，控制反應恰當高溫，是為了保證化學反應速率和催化劑的活性，故C正確；/r/nD．反應過程中，不斷將氨液化移去，可以減小生成物濃度，平衡向正向移動，故D正確；/r/n(7)由圖像可知，電極a為電子流出的一極，為負極，發(fā)生氧化反應，a極應該通入氨氣，電極反應式為2NH/r/n3/r/n+6OH/r/n-/r/n-6e/r/n-/r/n=N/r/n2/r/n+6H/r/n2/r/nO。/r/n11．（山東濰坊市高三三模）二甲醚(CH/r/n3/r/nOCH/r/n3/r/n)是優(yōu)良的潔凈燃料，利用CO/r/n2/r/n催化加氫制二甲醚/r/n過程中發(fā)生的化學反應為：/r/n反應Ⅰ：/r/n反應Ⅱ：/r/n反應Ⅲ：/r/n回答下列問題：/r/n(1)甲醇水化制H/r/n2/r/n的反應能量變化如下圖所示，則/r/n_______/r/n(用含有a、b、c的式子表示)。/r/n(2)在一定條件下，在恒容密閉容器中按/r/n投料進行上述反應，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率及CO、CH/r/n3/r/nOCH/r/n3/r/n、CH/r/n3/r/nOH的平衡體積分數(shù)隨溫度變化如下圖所示。/r/n①圖中曲線X表示___的平衡體積分數(shù)隨溫度變化，溫度從453K上升至573K，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率變化的原因是___，能同時提高CH/r/n3/r/nOCH/r/n3/r/n的平衡體積分數(shù)和CO/r/n2/r/n的平衡轉化率的措施是___。/r/n②一定溫度下，向體積為1L的恒容密閉容器中通入1molCO/r/n2/r/n和3molH/r/n2/r/n進行上述反應，反應經(jīng)10min達平衡，CO/r/n2/r/n的平衡轉化率為30%，容器中CO(g)為0.05mol，CH/r/n3/r/nOH(g)為0.05mol。前10minCH/r/n3/r/nOCH/r/n3/r/n(g)的反應速率為___，反應Ⅲ的平衡常數(shù)/r/n__。繼續(xù)向容器中加入0.1molCH/r/n3/r/nOH(g)和0.1molH/r/n2/r/nO(g)，此時反應Ⅲ_(填“向正反應方向進行”“向逆反應方向進行”或“處于平衡狀態(tài)”)。/r/n(1)b-a-c(2)二甲醚453K到553K，主要發(fā)生反應Ⅱ，反應Ⅱ正反應放熱，溫度升高CO/r/n2/r/n的平衡轉化率下降；553K到573K，主要發(fā)生反應Ⅰ，反應Ⅰ正反應吸熱，溫度升高CO/r/n2/r/n的平衡轉化率升高增大壓強0.01mol·L/r/n-1/r/n·min/r/n-1/r/n16向正反應方向進行/r/n(1)由圖示可得該過程的總反應為：CH/r/n3/r/nOH(g)+H/r/n2/r/nO(g)/r/nCO/r/n2/r/n(g)+3H/r/n2/r/n(g)，對應焓變△/r/nH/r