專題64 原理綜合題-反應熱+化學平衡-學易金卷：十年（2014-2023）高考化學真題分項匯編（全國用）含解析

專題64原理綜合題——反應熱+化學平衡-學易金卷：十年（2014-2023）高考化學真題分項匯編（全國通用）專題64原理綜合題——反應熱+化學平衡-學易金卷：十年（2014-2023）高考化學真題分項匯編（全國通用）專題64原理綜合題——反應熱+化學平衡-學易金卷：十年（2014-2023）高考化學真題分項匯編（全國通用）1．【2023年全國甲卷】甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知下列反應的熱化學方程式：①

②

反應③的，平衡常數(shù)(用表示)。（2）電噴霧電離等方法得到的(等)與反應可得。與反應能高選擇性地生成甲醇。分別在和下(其他反應條件相同)進行反應，結(jié)果如下圖所示。圖中的曲線是(填“a”或“b”。、時的轉(zhuǎn)化率為(列出算式)。（3）分別與反應，體系的能量隨反應進程的變化如下圖所示(兩者歷程相似，圖中以示例)。(ⅰ)步驟Ⅰ和Ⅱ中涉及氫原子成鍵變化的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(ⅱ)直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢，則與反應的能量變化應為圖中曲線(填“c”或“d”)。(ⅲ)與反應，氘代甲醇的產(chǎn)量(填“＞”“＜”或“=”)。若與反應，生成的氘代甲醇有種。2．【2023年全國乙卷】硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等?；卮鹣铝袉栴}：（1）在氣氛中，的脫水熱分解過程如圖所示：根據(jù)上述實驗結(jié)果，可知，。（2）已知下列熱化學方程式：則的。（3）將置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應：(Ⅰ)。平衡時的關系如下圖所示。時，該反應的平衡總壓、平衡常數(shù)。隨反應溫度升高而(填“增大”“減小”或“不變”)。（4）提高溫度，上述容器中進一步發(fā)生反應(Ⅱ)，平衡時(用表示)。在時，，則，(列出計算式)。3．【2023年全國新課標卷】氨是最重要的化學品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：（1）根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計算反應的。（2）研究表明，合成氨反應在催化劑上可能通過圖2機理進行(*表示催化劑表面吸附位，表示被吸附于催化劑表面的)。判斷上述反應機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為(填步驟前的標號)，理由是。（3）合成氨催化劑前驅(qū)體(主要成分為)使用前經(jīng)還原，生成包裹的。已知屬于立方晶系，晶胞參數(shù)，密度為，則晶胞中含有的原子數(shù)為(列出計算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為)。（4）在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應達平衡時氨的摩爾分數(shù)與溫度的計算結(jié)果如下圖所示。其中一種進料組成為，另一種為。(物質(zhì)i的摩爾分數(shù)：)①圖中壓強由小到大的順序為，判斷的依據(jù)是。②進料組成中含有惰性氣體的圖是。③圖3中，當、時，氮氣的轉(zhuǎn)化率。該溫度時，反應的平衡常數(shù)(化為最簡式)。4．【2023年湖北卷】聚苯乙烯是一類重要的高分子材料，可通過苯乙烯聚合制得。Ⅰ．苯乙烯的制備（1）已知下列反應的熱化學方程式：①②③計算反應④的；（2）在某溫度、下，向反應器中充入氣態(tài)乙苯發(fā)生反應④，其平衡轉(zhuǎn)化率為50%，欲將平衡轉(zhuǎn)化率提高至75%，需要向反應器中充入水蒸氣作為稀釋氣(計算時忽略副反應)；（3）在、下，以水蒸氣作稀釋氣。作催化劑，乙苯除脫氫生成苯乙烯外，還會發(fā)生如下兩個副反應：⑤⑥以上反應體系中，芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S()隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示，其中曲線b代表的產(chǎn)物是，理由是；（4）關于本反應體系中催化劑的描述錯誤的是_______；A．X射線衍射技術可測定晶體結(jié)構(gòu)B．可改變乙苯平衡轉(zhuǎn)化率C．降低了乙苯脫氫反應的活化能D．改變顆粒大小不影響反應速率Ⅱ．苯乙烯的聚合苯乙烯聚合有多種方法，其中一種方法的關鍵步驟是某(Ⅰ)的配合物促進(引發(fā)劑，X表示鹵素)生成自由基，實現(xiàn)苯乙烯可控聚合。（5）引發(fā)劑中活性最高的是；（6）室溫下，①在配體L的水溶液中形成，其反應平衡常數(shù)為K；②在水中的溶度積常數(shù)為。由此可知，在配體L的水溶液中溶解反應的平衡常數(shù)為(所有方程式中計量系數(shù)關系均為最簡整數(shù)比)。5．【2023年遼寧卷】硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位。（1）我國古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽(CuSO4·5H2O)取精華法”。借助現(xiàn)代儀器分析，該制備過程中CuSO4·5H2O分解的TG曲線(熱重)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況，數(shù)值已省略)如下圖所示。700℃左右有兩個吸熱峰，則此時分解生成的氧化物有SO2、和(填化學式)。（2）鉛室法使用了大容積鉛室制備硫酸(76%以下)，副產(chǎn)物為亞硝基硫酸，主要反應如下：NO2+SO2+H2O=NO+H2SO42NO+O2=2NO2(ⅰ)上述過程中NO2的作用為。(ⅱ)為了適應化工生產(chǎn)的需求，鉛室法最終被接觸法所代替，其主要原因是(答出兩點即可)。（3）接觸法制硫酸的關鍵反應為SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.9kJ·mol-1(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應轉(zhuǎn)化率(α)下反應速率(數(shù)值已略去)與溫度的關系如下圖所示，下列說法正確的是。a．溫度越高，反應速率越大b．α=0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c．α越大，反應速率最大值對應溫度越低d．可根據(jù)不同下的最大速率，選擇最佳生產(chǎn)溫度(ⅱ)為提高釩催化劑的綜合性能，我國科學家對其進行了改良。不同催化劑下，溫度和轉(zhuǎn)化率關系如下圖所示，催化性能最佳的是(填標號)。(ⅲ)設O2的平衡分壓為p，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為αe，用含p和αe的代數(shù)式表示上述催化氧化反應的Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計算)。6．【2023年1月浙江卷】“碳達峰·碳中和”是我國社會發(fā)展重大戰(zhàn)略之一，還原是實現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟的有效途徑之一，相關的主要反應有：Ⅰ：Ⅱ：請回答：（1）有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率的條件是___________。A．低溫低壓 B．低溫高壓 C．高溫低壓 D．高溫高壓（2）反應的，(用表示)。（3）恒壓、時，和按物質(zhì)的量之比投料，反應經(jīng)如下流程(主要產(chǎn)物已標出)可實現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化。①下列說法正確的是。A．可循環(huán)利用，不可循環(huán)利用B．過程ⅱ，吸收可促使氧化的平衡正移C．過程ⅱ產(chǎn)生的最終未被吸收，在過程ⅲ被排出D．相比于反應Ⅰ，該流程的總反應還原需吸收的能量更多②過程ⅱ平衡后通入，測得一段時間內(nèi)物質(zhì)的量上升，根據(jù)過程ⅲ，結(jié)合平衡移動原理，解釋物質(zhì)的量上升的原因。（4）還原能力可衡量轉(zhuǎn)化效率，(同一時段內(nèi)與的物質(zhì)的量變化量之比)。①常壓下和按物質(zhì)的量之比投料，某一時段內(nèi)和的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1，請在圖2中畫出間R的變化趨勢，并標明時R值。②催化劑X可提高R值，另一時段內(nèi)轉(zhuǎn)化率、R值隨溫度變化如下表：溫度/℃480500520550轉(zhuǎn)化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列說法不正確的是A．R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應Ⅱ的速率B．溫度越低，含氫產(chǎn)物中占比越高C．溫度升高，轉(zhuǎn)化率增加，轉(zhuǎn)化率降低，R值減小D．改變催化劑提高轉(zhuǎn)化率，R值不一定增大7．【2023年6月浙江卷】水煤氣變換反應是工業(yè)上的重要反應，可用于制氫。水煤氣變換反應：

該反應分兩步完成：

請回答：（1）。（2）恒定總壓和水碳比[]投料，在不同條件下達到平衡時和的分壓(某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分數(shù))如下表：條件10.400.400條件20.420.360.02①在條件1下，水煤氣變換反應的平衡常數(shù)。②對比條件1，條件2中產(chǎn)率下降是因為發(fā)生了一個不涉及的副反應，寫出該反應方程式。（3）下列說法正確的是______。A．通入反應器的原料氣中應避免混入B．恒定水碳比，增加體系總壓可提高的平衡產(chǎn)率C．通入過量的水蒸氣可防止被進一步還原為D．通過充入惰性氣體增加體系總壓，可提高反應速率（4）水煤氣變換反應是放熱的可逆反應，需在多個催化劑反應層間進行降溫操作以“去除”反應過程中的余熱(如圖1所示)，保證反應在最適宜溫度附近進行。①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b-c段對應降溫操作的過程，實現(xiàn)該過程的一種操作方法是。A．按原水碳比通入冷的原料氣

B．噴入冷水(蒸氣)

C．通過熱交換器換熱②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫，在圖3中作出平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線。（5）在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，水煤氣變換反應的歷程包含反應物分子在催化劑表面的吸附(快速)、反應及產(chǎn)物分子脫附等過程。隨著溫度升高，該反應的反應速率先增大后減小，其速率減小的原因是。8．【2022年天津卷】天津地處環(huán)渤海灣，海水資源豐富。科研人員把鐵的配合物(L為配體)溶于弱堿性的海水中，制成吸收液，將氣體轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，改進了濕法脫硫工藝。該工藝包含兩個階段：①的吸收氧化；②的再生。反應原理如下：①

②

回答下列問題：（1）該工藝的總反應方程式為___________。1mol發(fā)生該反應的熱量變化為___________，在總反應中的作用是___________。（2）研究不同配體與所形成的配合物(A、B、C)對吸收轉(zhuǎn)化率的影響。將配合物A、B、C分別溶于海水中，配成相同物質(zhì)的量濃度的吸收液，在相同反應條件下，分別向三份吸收液持續(xù)通入，測得單位體積吸收液中吸收轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線如圖1所示。以由100%降至80%所持續(xù)的時間來評價鐵配合物的脫硫效率，結(jié)果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。（3）的電離方程式為___________。25℃時，溶液中、、在含硫粒子總濃度中所占分數(shù)隨溶液pH的變化關系如圖2，由圖2計算，的___________，___________。再生反應在常溫下進行，解離出的易與溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，為避免有FeS沉淀生成，應控制溶液pH不大于___________(已知25℃時，F(xiàn)eS的為)。9．（2021·福建真題）化學鏈燃燒()是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術，與傳統(tǒng)燃燒方式相比，避免了空氣和燃料的直接接觸，有利于高效捕集?；谳d氧體的甲烷化學鏈燃燒技術示意圖如下?？諝夥磻髋c燃料反應器中發(fā)生的反應分別為：①②（1）反應_______。（2）反應②的平衡常數(shù)表達式_______。（3）氧的質(zhì)量分數(shù)：載氧體Ⅰ_______(填“>”“=”或“<”)載氧體Ⅱ。（4）往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣（氧氣的物的量分數(shù)為21%），發(fā)生反應①。平衡時隨反應溫度T變化的曲線如圖所示。時的平衡轉(zhuǎn)化率_______(保留2位有效數(shù)字)。（5）根據(jù)下圖，隨溫度升高而增大的原因是_______。反應溫度必須控制在以下，原因是_______。（6）載氧體摻雜改性，可加快化學鏈燃燒速率。使用不同摻雜的載氧體，反應②活化能如下表所示。載氧體摻雜物質(zhì)氧化鋁膨潤土活化能/由表中數(shù)據(jù)判斷：使用_______(填“氧化鋁”或“膨潤土”)摻雜的載氧體反應較快；使用氧化鋁或者膨潤土摻雜的載氧體，單位時間內(nèi)燃料反應器釋放的熱量分別為、，則a_______b(填“>”“=”或“<”)。10．（2021·海南真題）碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化廣泛存在于自然界及人類的生產(chǎn)和生活中。已知25℃，時：①葡萄糖完全燃燒生成和，放出熱量。②?；卮饐栴}：（1）25℃時，與經(jīng)光合作用生成葡萄糖和的熱化學方程式為___________。（2）25℃，時，氣態(tài)分子斷開化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知、鍵的鍵焓分別為、，分子中碳氧鍵的鍵焓為___________。（3）溶于水的只有部分轉(zhuǎn)化為，大部分以水合的形式存在，水合可用表示。已知25℃時，的平衡常數(shù)，正反應的速率可表示為，逆反應的速率可表示為，則___________(用含的代數(shù)式表示)。（4）25℃時，潮濕的石膏雕像表面會發(fā)生反應：，其平衡常數(shù)___________。[已知，]（5）溶洞景區(qū)限制參觀的游客數(shù)量，主要原因之一是游客呼吸產(chǎn)生的氣體對鐘乳石有破壞作用，從化學平衡的角度說明其原因___________。11．（2021·遼寧真題）苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應：Ⅰ.主反應：(g)+3H2(g)?(g)?H1<0Ⅱ.副反應：(g)?(g)?H2>0回答下列問題：（1）已知：Ⅲ.Ⅳ.2(g)+15O2(g)?12CO2(g)+6H2O(l)?H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)?H5則_______(用、和表示)。（2）有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分數(shù)的措施有_______。A．適當升溫 B．適當降溫 C．適當加壓 D．適當減壓（3）反應Ⅰ在管式反應器中進行，實際投料往往在的基礎上適當增大用量，其目的是_______。（4）氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時，才能發(fā)生反應，機理如圖。當中混有微量或等雜質(zhì)時，會導致反應Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測其可能原因為_______。（5）催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合弧電子對，下圖中可作為酸性中心的原子的標號是_______(填“①”“②”或“③”)。（6）恒壓反應器中，按照投料，發(fā)生Ⅰ、Ⅱ反應，總壓為，平衡時苯的轉(zhuǎn)化率為α，環(huán)己烷的分壓為p，則反應1的_______(列出計算式即可，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。12．【2021年江蘇卷】甲烷是重要的資源，通過下列過程可實現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。（1）500℃時，CH4與H2O重整主要發(fā)生下列反應：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)ΔH=-178.8kJ·mol-1。向重整反應體系中加入適量多孔CaO，其優(yōu)點是___。（2）CH4與CO2重整的主要反應的熱化學方程式為反應I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=246.5kJ·mol-1反應II：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol-1反應III：2CO(g)=CO2(g)+C(s)ΔH=-172.5kJ·mol-1①在CH4與CO2重整體系中通入適量H2O(g)，可減少C(s)的生成，反應3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=___。②1.01×105Pa下，將n起始(CO2)：n起始(CH4)=1：1的混合氣體置于密閉容器中，不同溫度下重整體系中CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示。800℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率遠大于600℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率，其原因是___。（3）利用銅—鈰氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活潑金屬)催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化過程中Cu、Ce的化合價均發(fā)生變化，可能機理如圖2所示。將n(CO)：n(O2)：n(H2)：n(N2)=1：1：49：49的混合氣體以一定流速通過裝有xCuO·yCeO2催化劑的反應器，CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖3所示。①Ce基態(tài)原子核外電子排布式為[Xe]4f15d16s2，圖2所示機理的步驟(i)中，元素Cu、Ce化合價發(fā)生的變化為___。②當催化氧化溫度超過150℃時，催化劑的催化活性下降，其可能原因是___。13．（2021·天津真題）CS2是一種重要的化工原料。工業(yè)上可以利用硫(S8)與CH4為原料制備CS2，S8受熱分解成氣態(tài)S2，發(fā)生反應，回答下列問題：（1）CH4的電子式為___________，CS2分子的立體構(gòu)型為___________。（2）某溫度下，若S8完全分解成氣態(tài)S2。在恒溫密閉容器中，S2與CH4物質(zhì)的量比為2∶1時開始反應。①當CS2的體積分數(shù)為10%時，CH4的轉(zhuǎn)化率為___________。②當以下數(shù)值不變時，能說明該反應達到平衡的是___________(填序號)。a．氣體密度b．氣體總壓c．CH4與S2體積比d．CS2的體積分數(shù)（3）一定條件下，CH4與S2反應中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率、S8分解產(chǎn)生S2的體積分數(shù)隨溫度的變化曲線如圖所示。據(jù)圖分析，生成CS2的反應為___________(填“放熱”或“吸熱”)反應。工業(yè)上通常采用在600～650℃的條件下進行此反應，不采用低于600℃的原因是___________。

（4）用燃煤廢氣(含N2、O2、SO2、CO2、H2O、NOx等)使尾氣中的H2S轉(zhuǎn)化為單后硫S，可實現(xiàn)廢物利用，保護環(huán)境，寫出其中一個反應的化學方程式___________。14．【2022年全國甲卷】金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領域有著重要用途，目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石轉(zhuǎn)化為，再進一步還原得到鈦?；卮鹣铝袉栴}：（1）轉(zhuǎn)化為有直接氯化法和碳氯化法。在時反應的熱化學方程式及其平衡常數(shù)如下：(ⅰ)直接氯化：(ⅱ)碳氯化：①反應的為_______，_______Pa。②碳氯化的反應趨勢遠大于直接氯化，其原因是_______。③對于碳氯化反應：增大壓強，平衡_______移動(填“向左”“向右”或“不”)；溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“變大”“變小”或“不變”)。（2）在，將、C．以物質(zhì)的量比1∶2.2∶2進行反應。體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)的量分數(shù))隨溫度變化的理論計算結(jié)果如圖所示。①反應的平衡常數(shù)_______。②圖中顯示，在平衡時幾乎完全轉(zhuǎn)化為，但實際生產(chǎn)中反應溫度卻遠高于此溫度，其原因是_______。（3）碳氯化是一個“氣—固—固”反應，有利于“固—固”接觸的措施是_______。15．【2022年全國乙卷】油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加以利用。回答下列問題：（1）已知下列反應的熱化學方程式：①

②

③

計算熱分解反應④的________。（2）較普遍采用的處理方法是克勞斯工藝。即利用反應①和②生成單質(zhì)硫。另一種方法是：利用反應④高溫熱分解。相比克勞斯工藝，高溫熱分解方法的優(yōu)點是________，缺點是________。（3）在、反應條件下，將的混合氣進行熱分解反應。平衡時混合氣中與的分壓相等，平衡轉(zhuǎn)化率為________，平衡常數(shù)________。（4）在、反應條件下，對于分別為、、、、的混合氣，熱分解反應過程中轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如下圖所示。①越小，平衡轉(zhuǎn)化率________，理由是________。②對應圖中曲線________，計算其在之間，分壓的平均變化率為________。16．【2022年廣東卷】鉻及其化合物在催化、金屬防腐等方面具有重要應用。（1）催化劑可由加熱分解制備，反應同時生成無污染氣體。①完成化學方程式：______________。②催化丙烷脫氫過程中，部分反應歷程如圖，過程的焓變?yōu)開______(列式表示)。③可用于的催化氧化。設計從出發(fā)經(jīng)過3步反應制備的路線_______(用“→”表示含氮物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化)；其中一個有顏色變化的反應的化學方程式為_______。（2）溶液中存在多個平衡。本題條件下僅需考慮如下平衡：(ⅰ)

(ⅱ)

①下列有關溶液的說法正確的有_______。A．加入少量硫酸，溶液的pH不變B．加入少量水稀釋，溶液中離子總數(shù)增加C．加入少量溶液，反應(ⅰ)的平衡逆向移動D．加入少量固體，平衡時與的比值保持不變②25℃時，溶液中隨pH的變化關系如圖。當時，設、與的平衡濃度分別為x、y、，則x、y、z之間的關系式為_______；計算溶液中的平衡濃度_____(寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。③在稀溶液中，一種物質(zhì)對光的吸收程度(A)與其所吸收光的波長()有關；在一定波長范圍內(nèi)，最大A對應的波長()取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征；濃度越高，A越大?；旌先芤涸谀骋徊ㄩL的A是各組分吸收程度之和。為研究對反應(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影響，配制濃度相同、不同的稀溶液，測得其A隨的變化曲線如圖，波長、和中，與的最接近的是_______；溶液從a變到b的過程中，的值_______(填“增大”“減小”或“不變”)。17．【2022年6月浙江卷】主要成分為的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義。（1）回收單質(zhì)硫。將三分之一的燃燒，產(chǎn)生的與其余混合后反應：。在某溫度下達到平衡，測得密閉系統(tǒng)中各組分濃度分別為、、，計算該溫度下的平衡常數(shù)_______。（2）熱解制。根據(jù)文獻，將和的混合氣體導入石英管反應器熱解(一邊進料，另一邊出料)，發(fā)生如下反應：Ⅰ

Ⅱ

總反應：Ⅲ

投料按體積之比，并用稀釋；常壓，不同溫度下反應相同時間后，測得和體積分數(shù)如下表：溫度/95010001050110011500.51.53.65.58.50.00.00.10.41.8請回答：①反應Ⅲ能自發(fā)進行的條件是_______。②下列說法正確的是_______。A．其他條件不變時，用Ar替代作稀釋氣體，對實驗結(jié)果幾乎無影響B(tài)．其他條件不變時，溫度越高，的轉(zhuǎn)化率越高C．由實驗數(shù)據(jù)推出中的鍵強于中的鍵D．恒溫恒壓下，增加的體積分數(shù)，的濃度升高③若將反應Ⅲ看成由反應Ⅰ和反應Ⅱ兩步進行，畫出由反應原料經(jīng)兩步生成產(chǎn)物的反應過程能量示意圖_______。④在，常壓下，保持通入的體積分數(shù)不變，提高投料比，的轉(zhuǎn)化率不變，原因是_______。⑤在范圍內(nèi)(其他條件不變)，的體積分數(shù)隨溫度升高發(fā)生變化，寫出該變化規(guī)律并分析原因_______。18．（2021·廣東真題）我國力爭于2030年前做到碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點之一。該重整反應體系主要涉及以下反應：a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)?H1b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?H2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)?H3d)2CO(g)CO2(g)+C(s)?H4e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)?H5（1）根據(jù)蓋斯定律，反應a的?H1=_______(寫出一個代數(shù)式即可)。（2）上述反應體系在一定條件下建立平衡后，下列說法正確的有_______。A．增大CO2與CH4的濃度，反應a、b、c的正反應速率都增加B．移去部分C(s)，反應c、d、e的平衡均向右移動C．加入反應a的催化劑，可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D．降低反應溫度，反應a~e的正、逆反應速率都減?。?）一定條件下，CH4分解形成碳的反應歷程如圖所示。該歷程分_______步進行，其中，第_______步的正反應活化能最大。（4）設K為相對壓力平衡常數(shù)，其表達式寫法：在濃度平衡常數(shù)表達式中，用相對分壓代替濃度。氣體的相對分壓等于其分壓（單位為kPa）除以p0（p0=100kPa）。反應a、c、e的lnK隨（溫度的倒數(shù)）的變化如圖所示。①反應a、c、e中，屬于吸熱反應的有_______(填字母)。②反應c的相對壓力平衡常數(shù)表達式為K=_______。③在圖中A點對應溫度下、原料組成為n(CO2):n(CH4)=1:1、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中進行反應，體系達到平衡時H2的分壓為40kPa。計算CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，寫出計算過程_______。（5）CO2用途廣泛，寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途：_______。19．（2021·全國乙卷真題）一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物，具有強氧化性，可與金屬直接反應，也可用作有機合成中的碘化劑?；卮鹣铝袉栴}：（1）歷史上海藻提碘中得到一種紅棕色液體，由于性質(zhì)相似，Liebig誤認為是ICl，從而錯過了一種新元素的發(fā)現(xiàn)，該元素是_______。（2）氯鉑酸鋇()固體加熱時部分分解為、和，376.8℃時平衡常數(shù)，在一硬質(zhì)玻璃燒瓶中加入過量，抽真空后，通過一支管通入碘蒸氣(然后將支管封閉)，在376.8℃，碘蒸氣初始壓強為。376.8℃平衡時，測得燒瓶中壓強為，則_______，反應的平衡常數(shù)K=_______(列出計算式即可)。（3）McMorris測定和計算了在136~180℃范圍內(nèi)下列反應的平衡常數(shù)。得到和均為線性關系，如下圖所示：①由圖可知，NOCl分解為NO和反應的_______0(填“大于”或“小于”)②反應的K=_______(用、表示)：該反應的_______0(填“大于”或“小于”)，寫出推理過程_______。（4）Kistiakowsky曾研究了NOCl光化學分解反應，在一定頻率(v)光的照射下機理為：其中表示一個光子能量，表示NOCl的激發(fā)態(tài)?？芍纸?mol的NOCl需要吸收_______mol光子。20．（2021·全國甲卷真題）二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：（1）二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為：該反應一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)：①②總反應的_______；若反應①為慢反應，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應能量變化的是_______(填標號)，判斷的理由是_______。A．B．C．D．（2）合成總反應在起始物時，在不同條件下達到平衡，設體系中甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)為，在℃下的、在下的如圖所示。①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應的平衡常數(shù)，表達式_______；②圖中對應等壓過程的曲線是_______，判斷的理由是_______；③當時，的平衡轉(zhuǎn)化率____，反應條件可能為___或___。21．（2021.1·浙江真題）“氯堿工業(yè)”以電解飽和食鹽水為基礎制取氯氣等產(chǎn)品，氯氣是實驗室和工業(yè)上的常用氣體。請回答：（1）電解飽和食鹽水制取氯氣的化學方程式是______。（2）下列說法不正確的是______。A．可采用堿石灰干燥氯氣B．可通過排飽和食鹽水法收集氯氣C．常溫下，可通過加壓使氯氣液化而儲存于鋼瓶中D．工業(yè)上，常用氫氣和氯氣反應生成的氯化氫溶于水制取鹽酸（3）在一定溫度下，氯氣溶于水的過程及其平衡常數(shù)為：Cl2(g)?Cl2(aq)K1=c(Cl2)/pCl2(aq)+H2O(l)?H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq)K2其中p為Cl2(g)的平衡壓強，c(Cl2)為Cl2在水溶液中的平衡濃度。①Cl2(g)?Cl2(aq)的焓變ΔH1______0。(填”>”、“=”或“<”)②平衡常數(shù)K2的表達式為K2=______。③氯氣在水中的溶解度(以物質(zhì)的量濃度表示)為c，則c=______。(用平衡壓強p和上述平衡常數(shù)表示，忽略HClO的電離)（4）工業(yè)上，常采用“加碳氯化”的方法以高鈦渣(主要成分為TiO2)為原料生產(chǎn)TiCl4，相應的化學方程式為；I.TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(g)+O2(g)ΔHI=181mol·L-1，KI=-3.4×10-29II.2C(s)+O2(g)?2CO(g)ΔHII=-221mol·L-1，KII=1.2×1048結(jié)合數(shù)據(jù)說明氯化過程中加碳的理由______。（5）在一定溫度下，以I2為催化劑，氯苯和Cl2在CS2中發(fā)生平行反應，分別生成鄰二氯苯和對二氯苯，兩產(chǎn)物濃度之比與反應時間無關。反應物起始濃度均為0.5mol·L-1，反應30min測得氯苯15%轉(zhuǎn)化為鄰二氯苯，25%轉(zhuǎn)化為對二氯苯。保持其他條件不變，若要提高產(chǎn)物中鄰二氯苯的比例，可采用的措施是______。A．適當提高反應溫度B．改變催化劑C．適當降低反應溫度D．改變反應物濃度22．（2020·山東真題）探究CH3OH合成反應化學平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應如下：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.回答下列問題：（1）_________。（2）一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應，達到平衡時，容器中CH3OH(g)為ɑmol，CO為bmol，此時H2O(g)的濃度為__________mol﹒L-1(用含A．B．V的代數(shù)式表示，下同)，反應Ⅲ的平衡常數(shù)為___________。（3）不同壓強下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，實驗測定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關系如下圖所示。已知：CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=CH3OH的平衡產(chǎn)率=其中縱坐標表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖___________(填“甲”或“乙”)；壓強p1、p2、p3由大到小的順序為___________；圖乙中T1溫度時，三條曲線幾乎交于一點的原因是___________。（4）為同時提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率，應選擇的反應條件為_________(填標號)。A．低溫、高壓B．高溫、低壓C．低溫、低壓D．高溫、高壓

1．【2023年全國甲卷】甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知下列反應的熱化學方程式：①

②

反應③的，平衡常數(shù)(用表示)。（2）電噴霧電離等方法得到的(等)與反應可得。與反應能高選擇性地生成甲醇。分別在和下(其他反應條件相同)進行反應，結(jié)果如下圖所示。圖中的曲線是(填“a”或“b”。、時的轉(zhuǎn)化率為(列出算式)。（3）分別與反應，體系的能量隨反應進程的變化如下圖所示(兩者歷程相似，圖中以示例)。(ⅰ)步驟Ⅰ和Ⅱ中涉及氫原子成鍵變化的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(ⅱ)直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢，則與反應的能量變化應為圖中曲線(填“c”或“d”)。(ⅲ)與反應，氘代甲醇的產(chǎn)量(填“＞”“＜”或“=”)。若與反應，生成的氘代甲醇有種?！敬鸢浮浚?）或（2）b（3）Ⅰc<2【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律可知，反應③=(反應②-①)，所以對應；根據(jù)平衡常數(shù)表達式與熱化學方程式之間的關系可知，對應化學平衡常數(shù)或，故答案為：；或；（2）根據(jù)圖示信息可知，縱坐標表示-lg()，即與MO+的微粒分布系數(shù)成反比，與M+的微粒分布系數(shù)成正比。則同一時間內(nèi)，b曲線生成M+的物質(zhì)的量濃度比a曲線的小，證明化學反應速率慢，又因同一條件下降低溫度化學反應速率減慢，所以曲線b表示的是300K條件下的反應；根據(jù)上述分析結(jié)合圖像可知，、時-lg()=0.1，則=10-0.1，利用數(shù)學關系式可求出，根據(jù)反應可知，生成的M+即為轉(zhuǎn)化的，則的轉(zhuǎn)化率為；故答案為：b；；（3）(ⅰ)步驟Ⅰ涉及的是碳氫鍵的斷裂和氫氧鍵的形成，步驟Ⅱ中涉及碳氧鍵形成，所以符合題意的是步驟Ⅰ；(ⅱ)直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢，則此時正反應活化能會增大，根據(jù)圖示可知，與反應的能量變化應為圖中曲線c；(ⅲ)與反應時，因直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應活化能增大，反應速率會變慢，則更難獲得，產(chǎn)率更低，故產(chǎn)率：<；根據(jù)反應機理可知，若與反應，生成的氘代甲醇可能為或共2種，故答案為：<；2。2．【2023年全國乙卷】硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等。回答下列問題：（1）在氣氛中，的脫水熱分解過程如圖所示：根據(jù)上述實驗結(jié)果，可知，。（2）已知下列熱化學方程式：則的。（3）將置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應：(Ⅰ)。平衡時的關系如下圖所示。時，該反應的平衡總壓、平衡常數(shù)。隨反應溫度升高而(填“增大”“減小”或“不變”)。（4）提高溫度，上述容器中進一步發(fā)生反應(Ⅱ)，平衡時(用表示)。在時，，則，(列出計算式)?！敬鸢浮浚?）41（2）(a+c-2b)（3）3增大（4）46.26【解析】（1）由圖中信息可知，當失重比為19.4%時，轉(zhuǎn)化為，則，解之得=4；當失重比為38.8%時，轉(zhuǎn)化為，則，解之得y=1。（2）①②③根據(jù)蓋斯定律可知，①+③-②2可得，則(a+c-2b)。（3）將置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應：(Ⅰ)。由平衡時的關系圖可知,時，，則，因此，該反應的平衡總壓3、平衡常數(shù)。由圖中信息可知，隨著溫度升高而增大，因此，隨反應溫度升高而增大。（4）提高溫度，上述容器中進一步發(fā)生反應(Ⅱ)，在同溫同壓下，不同氣體的物質(zhì)的量之比等于其分壓之比，由于僅發(fā)生反應(Ⅰ)時，則，因此，平衡時。在時，，則、，聯(lián)立方程組消去，可得，代入相關數(shù)據(jù)可求出46.26，則，。3．【2023年全國新課標卷】氨是最重要的化學品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：（1）根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計算反應的。（2）研究表明，合成氨反應在催化劑上可能通過圖2機理進行(*表示催化劑表面吸附位，表示被吸附于催化劑表面的)。判斷上述反應機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為(填步驟前的標號)，理由是。（3）合成氨催化劑前驅(qū)體(主要成分為)使用前經(jīng)還原，生成包裹的。已知屬于立方晶系，晶胞參數(shù)，密度為，則晶胞中含有的原子數(shù)為(列出計算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為)。（4）在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應達平衡時氨的摩爾分數(shù)與溫度的計算結(jié)果如下圖所示。其中一種進料組成為，另一種為。(物質(zhì)i的摩爾分數(shù)：)①圖中壓強由小到大的順序為，判斷的依據(jù)是。②進料組成中含有惰性氣體的圖是。③圖3中，當、時，氮氣的轉(zhuǎn)化率。該溫度時，反應的平衡常數(shù)(化為最簡式)。【答案】（1）（2）(ⅱ)在化學反應中，最大的能壘為速率控制步驟，而斷開化學鍵的步驟都屬于能壘，由于的鍵能比H-H鍵的大很多，因此，在上述反應機理中，速率控制步驟為(ⅱ)（3）（4）合成氨的反應為氣體分子數(shù)減少的反應，壓強越大平衡時氨的摩爾分數(shù)越大圖4【解析】（1）在化學反應中，斷開化學鍵要消耗能量，形成化學鍵要釋放能量，反應的焓變等于反應物的鍵能總和與生成物的鍵能總和的差，因此，由圖1數(shù)據(jù)可知，反應的。（2）由圖1中信息可知，的，則的鍵能為；的，則H-H鍵的鍵能為。在化學反應中，最大的能壘為速率控制步驟，而斷開化學鍵的步驟都屬于能壘，由于的鍵能比H-H鍵的大很多，因此，在上述反應機理中，速率控制步驟為(ⅱ)。（3）已知屬于立方晶系，晶胞參數(shù)，密度為，設其晶胞中含有的原子數(shù)為，則晶體密度，解之得，即晶胞中含有的原子數(shù)為。（4）①合成氨的反應中，壓強越大越有利于氨的合成，因此，壓強越大平衡時氨的摩爾分數(shù)越大。由圖中信息可知，在相同溫度下，反應達平衡時氨的摩爾分數(shù)，因此，圖中壓強由小到大的順序為，判斷的依據(jù)是：合成氨的反應為氣體分子數(shù)減少的反應，壓強越大平衡時氨的摩爾分數(shù)越大。②對比圖3和圖4中的信息可知，在相同溫度和相同壓強下，圖4中平衡時氨的摩爾分數(shù)較小。在恒壓下充入惰性氣體，反應混合物中各組分的濃度減小，各組分的分壓也減小，化學平衡要朝氣體分子數(shù)增大的方向移動，因此，充入惰性氣體不利于合成氨，進料組成中含有惰性氣體的圖是圖4。③圖3中，進料組成為兩者物質(zhì)的量之比為3:1。假設進料中氫氣和氮氣的物質(zhì)的量分別為3mol和1mol，達到平衡時氮氣的變化量為xmol，則有：當、時，，解之得，則氮氣的轉(zhuǎn)化率，平衡時、、的物質(zhì)的量分別為、2、，其物質(zhì)的量分數(shù)分別為、、，則該溫度下因此，該溫度時，反應的平衡常數(shù)。4．【2023年湖北卷】聚苯乙烯是一類重要的高分子材料，可通過苯乙烯聚合制得。Ⅰ．苯乙烯的制備（1）已知下列反應的熱化學方程式：①②③計算反應④的；（2）在某溫度、下，向反應器中充入氣態(tài)乙苯發(fā)生反應④，其平衡轉(zhuǎn)化率為50%，欲將平衡轉(zhuǎn)化率提高至75%，需要向反應器中充入水蒸氣作為稀釋氣(計算時忽略副反應)；（3）在、下，以水蒸氣作稀釋氣。作催化劑，乙苯除脫氫生成苯乙烯外，還會發(fā)生如下兩個副反應：⑤⑥以上反應體系中，芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S()隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示，其中曲線b代表的產(chǎn)物是，理由是；（4）關于本反應體系中催化劑的描述錯誤的是_______；A．X射線衍射技術可測定晶體結(jié)構(gòu)B．可改變乙苯平衡轉(zhuǎn)化率C．降低了乙苯脫氫反應的活化能D．改變顆粒大小不影響反應速率Ⅱ．苯乙烯的聚合苯乙烯聚合有多種方法，其中一種方法的關鍵步驟是某(Ⅰ)的配合物促進(引發(fā)劑，X表示鹵素)生成自由基，實現(xiàn)苯乙烯可控聚合。（5）引發(fā)劑中活性最高的是；（6）室溫下，①在配體L的水溶液中形成，其反應平衡常數(shù)為K；②在水中的溶度積常數(shù)為。由此可知，在配體L的水溶液中溶解反應的平衡常數(shù)為(所有方程式中計量系數(shù)關系均為最簡整數(shù)比)?！敬鸢浮浚?）+118（2）5（3）苯反應④為主反應，反應⑤⑥為副反應，苯乙烯的選擇性最大；在恒溫恒壓下，隨乙苯轉(zhuǎn)化率的增大，反應⑤正向移動，反應⑥不移動，則曲線b代表產(chǎn)物苯（4）BD（5）C6H5CH2Cl（6）K?Ksp【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律，將①-②-③可得C6H5C2H5(g)?C6H5CH=CH2(g)+H2(g)?H4=-4386.9kJ/mol-(-4263.1kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+118kJ/mol；答案為：+118；（2）設充入H2O(g)物質(zhì)的量為xmol；在某溫度、100kPa下，向反應器中充入1mol氣態(tài)乙苯發(fā)生反應④。乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，可列三段式，此時平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為1.5mol，此時容器的體積為V；當乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，可列三段式，此時乙苯、苯乙烯、H2物質(zhì)的量之和為1.75mol，混合氣的總物質(zhì)的量為(1.75+x)mol，在恒溫、恒壓時，體積之比等于物質(zhì)的量之比，此時容器的體積為；兩次平衡溫度相同，則平衡常數(shù)相等，則=，解得x=5；答案為：5；（3）曲線a芳香烴產(chǎn)物的選擇性大于曲線b、c芳香烴產(chǎn)物的選擇性，反應④為主反應，反應⑤⑥為副反應，則曲線a代表產(chǎn)物苯乙烯的選擇性；反應④⑤的正反應為氣體分子數(shù)增大的反應，反應⑥的正反應是氣體分子數(shù)不變的反應；在913K、100kPa（即恒溫恒壓）下以水蒸氣作稀釋氣，乙苯的轉(zhuǎn)化率增大，即減小壓強，反應④⑤都向正反應方向移動，反應⑥平衡不移動，故曲線b代表的產(chǎn)物是苯；答案為：苯；反應④為主反應，反應⑤⑥為副反應，苯乙烯的選擇性最大；在恒溫恒壓下，隨乙苯轉(zhuǎn)化率的增大，反應⑤正向移動，反應⑥不移動，則曲線b代表產(chǎn)物苯；（4）A．測定晶體結(jié)構(gòu)最常用的儀器是X射線衍射儀，即用X射線衍射技術可測定Fe2O3晶體結(jié)構(gòu)，A項正確；B．催化劑不能使平衡發(fā)生移動，不能改變乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，B項錯誤；C．催化劑能降低反應的活化能，加快反應速率，故Fe2O3可降低乙苯脫氫反應的活化能，C項正確；D．催化劑顆粒大小會影響接觸面積，會影響反應速率，D項錯誤；答案選BD。（5）電負性Cl＞Br＞I，則極性C—Cl鍵＞C—Br鍵＞C—I鍵，則C6H5CH2Cl更易生成自由基，即活性最高的是C6H5CH2Cl；答案為：C6H5CH2Cl；（6）Cu+在配體L的水溶液中形成[Cu(L)2]+，則Cu++2L?[Cu(L)2]+的平衡常數(shù)K=；CuBr在水中的溶度積常數(shù)Ksp=c(Cu+)?c(Br-)；CuBr在配體L的水溶液中溶解反應為CuBr+2L?[Cu(L)2]++Br-，該反應的平衡常數(shù)為==K?Ksp；答案為：K?Ksp。5．【2023年遼寧卷】硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位。（1）我國古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽(CuSO4·5H2O)取精華法”。借助現(xiàn)代儀器分析，該制備過程中CuSO4·5H2O分解的TG曲線(熱重)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況，數(shù)值已省略)如下圖所示。700℃左右有兩個吸熱峰，則此時分解生成的氧化物有SO2、和(填化學式)。（2）鉛室法使用了大容積鉛室制備硫酸(76%以下)，副產(chǎn)物為亞硝基硫酸，主要反應如下：NO2+SO2+H2O=NO+H2SO42NO+O2=2NO2(ⅰ)上述過程中NO2的作用為。(ⅱ)為了適應化工生產(chǎn)的需求，鉛室法最終被接觸法所代替，其主要原因是(答出兩點即可)。（3）接觸法制硫酸的關鍵反應為SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.9kJ·mol-1(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應轉(zhuǎn)化率(α)下反應速率(數(shù)值已略去)與溫度的關系如下圖所示，下列說法正確的是。a．溫度越高，反應速率越大b．α=0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c．α越大，反應速率最大值對應溫度越低d．可根據(jù)不同下的最大速率，選擇最佳生產(chǎn)溫度(ⅱ)為提高釩催化劑的綜合性能，我國科學家對其進行了改良。不同催化劑下，溫度和轉(zhuǎn)化率關系如下圖所示，催化性能最佳的是(填標號)。(ⅲ)設O2的平衡分壓為p，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為αe，用含p和αe的代數(shù)式表示上述催化氧化反應的Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計算)?！敬鸢浮浚?）CuOSO3（2）催化劑反應中有污染空氣的NO和NO2放出影響空氣環(huán)境、NO2可以溶解在硫酸中給產(chǎn)物硫酸帶來雜質(zhì)、產(chǎn)率不高（答案合理即可）（3）cdd【解析】（1）根據(jù)圖示的熱重曲線所示，在700℃左右會出現(xiàn)兩個吸熱峰，說明此時CuSO4發(fā)生熱分解反應，從TG圖像可以看出，質(zhì)量減少量為原CuSO4質(zhì)量的一半，說明有固體CuO剩余，還有其他氣體產(chǎn)出，此時氣體產(chǎn)物為SO2、SO3、O2，可能出現(xiàn)的化學方程式為3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑，結(jié)合反應中產(chǎn)物的固體產(chǎn)物質(zhì)量和氣體產(chǎn)物質(zhì)量可以確定，該反應的產(chǎn)物為CuO、SO2、SO3、O2，故答案為CuO、SO3。（2）(i)根據(jù)所給的反應方程式，NO2在反應過程中線消耗再生成，說明NO2在反應中起催化劑的作用；(ii)近年來，鉛室法被接觸法代替因為在反應中有污染空氣的NO和NO2放出影響空氣環(huán)境、同時作為催化劑的NO2可以溶解在硫酸中給產(chǎn)物硫酸帶來雜質(zhì)影響產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)率不高（答案合理即可）。（3）(i)a．根據(jù)不同轉(zhuǎn)化率下的反應速率曲線可以看出，隨著溫度的升高反應速率先加快后減慢，a錯誤；b．從圖中所給出的速率曲線可以看出，相同溫度下，轉(zhuǎn)化率越低反應速率越快，但在轉(zhuǎn)化率小于88%的時的反應速率圖像并沒有給出，無法判斷α=0.88的條件下是平衡轉(zhuǎn)化率，b錯誤；c．從圖像可以看出隨著轉(zhuǎn)化率的增大，最大反應速率不斷減小，最大反應速率出現(xiàn)的溫度也逐漸降低，c正確；d．從圖像可以看出隨著轉(zhuǎn)化率的增大，最大反應速率出現(xiàn)的溫度也逐漸降低，這時可以根據(jù)不同轉(zhuǎn)化率選擇合適的反應溫度以減少能源的消耗，d正確；故答案選cd；(ii)為了提高催化劑的綜合性能，科學家對催化劑進行了改良，從圖中可以看出標號為d的催化劑V-K-Cs-Ce對SO2的轉(zhuǎn)化率最好，產(chǎn)率最佳，故答案選d；(iii)利用分壓代替濃度計算平衡常數(shù)，反應的平衡常數(shù)Kp===；設SO2初始量為mmol，則平衡時n(SO2)=m-m·αe=m(1-αe)，n(SO3)=m·αe，Kp==，故答案為。6．【2023年1月浙江卷】“碳達峰·碳中和”是我國社會發(fā)展重大戰(zhàn)略之一，還原是實現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟的有效途徑之一，相關的主要反應有：Ⅰ：Ⅱ：請回答：（1）有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率的條件是___________。A．低溫低壓 B．低溫高壓 C．高溫低壓 D．高溫高壓（2）反應的，(用表示)。（3）恒壓、時，和按物質(zhì)的量之比投料，反應經(jīng)如下流程(主要產(chǎn)物已標出)可實現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化。①下列說法正確的是。A．可循環(huán)利用，不可循環(huán)利用B．過程ⅱ，吸收可促使氧化的平衡正移C．過程ⅱ產(chǎn)生的最終未被吸收，在過程ⅲ被排出D．相比于反應Ⅰ，該流程的總反應還原需吸收的能量更多②過程ⅱ平衡后通入，測得一段時間內(nèi)物質(zhì)的量上升，根據(jù)過程ⅲ，結(jié)合平衡移動原理，解釋物質(zhì)的量上升的原因。（4）還原能力可衡量轉(zhuǎn)化效率，(同一時段內(nèi)與的物質(zhì)的量變化量之比)。①常壓下和按物質(zhì)的量之比投料，某一時段內(nèi)和的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1，請在圖2中畫出間R的變化趨勢，并標明時R值。②催化劑X可提高R值，另一時段內(nèi)轉(zhuǎn)化率、R值隨溫度變化如下表：溫度/℃480500520550轉(zhuǎn)化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列說法不正確的是A．R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應Ⅱ的速率B．溫度越低，含氫產(chǎn)物中占比越高C．溫度升高，轉(zhuǎn)化率增加，轉(zhuǎn)化率降低，R值減小D．改變催化劑提高轉(zhuǎn)化率，R值不一定增大【答案】（1）C（2）（3）BC通入分解平衡正移，導致增大，促進還原平衡正移（4）C【解析】（1）反應Ⅰ為氣體體積增大的吸熱反應，反應Ⅱ為氣體體積不變的吸熱反應，△H>0，升高溫度，平衡右移，CH4平衡轉(zhuǎn)化率增大；降低壓強，平衡右移，CH4平衡轉(zhuǎn)化率增大，故有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率的條件是高溫低壓；答案選C；（2）已知：Ⅰ：Ⅱ：根據(jù)蓋斯定律，由Ⅰ+Ⅱ2得反應；故△H1+2△H2=+329，；（3）①A．根據(jù)流程可知，轉(zhuǎn)化為Fe，F(xiàn)e又轉(zhuǎn)化為，可循環(huán)利用；CaCO3受熱分解生成和CO2,又與CO2反應生成CaCO3，也可循環(huán)利用，選項A錯誤；B．過程ⅱ，吸收使?jié)舛冉档?，促進氧化的平衡正移，選項B正確；C．過程ⅱ吸收而產(chǎn)生的最終未被吸收，在過程ⅲ被排出，選項C正確；D．焓變只與起始物質(zhì)的量有關，與過程無關，故相比于反應Ⅰ，該流程的總反應還原需吸收的能量一樣多，選項D錯誤；答案選BC；②通入分解平衡正移，導致增大，促進還原平衡正移，故過程ⅱ平衡后通入，測得一段時間內(nèi)物質(zhì)的量上升；（4）①600℃以下，甲烷轉(zhuǎn)化率隨溫度升高增大程度大于二氧化碳轉(zhuǎn)化率，該階段R減小，600℃以上，二氧化碳轉(zhuǎn)化率隨溫度升高增大程度大于甲烷轉(zhuǎn)化率，該階段R增大，根據(jù)圖1可知時，轉(zhuǎn)化率為100%，即=1mol,轉(zhuǎn)化率為60%,即=3mol60%=1.8mol，故==1.8，故間R的變化趨勢如圖：②A．R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應Ⅱ的速率，使單位時間內(nèi)反應Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率增大，增大的倍數(shù)比大，則R提高，選項A正確；B．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，溫度越低，轉(zhuǎn)化率越小，而R越大，增大的倍數(shù)比大，含氫產(chǎn)物中占比越高，選項B正確；C．溫度升高，轉(zhuǎn)化率增加，轉(zhuǎn)化率也增大，且兩個反應中的轉(zhuǎn)化率均增大，增大倍數(shù)多，故R值增大，選項C不正確；D．改變催化劑使反應有選擇性按反應Ⅰ而提高轉(zhuǎn)化率，若轉(zhuǎn)化率減小，則R值不一定增大，選項D正確；答案選C。7．【2023年6月浙江卷】水煤氣變換反應是工業(yè)上的重要反應，可用于制氫。水煤氣變換反應：

該反應分兩步完成：

請回答：（1）。（2）恒定總壓和水碳比[]投料，在不同條件下達到平衡時和的分壓(某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分數(shù))如下表：條件10.400.400條件20.420.360.02①在條件1下，水煤氣變換反應的平衡常數(shù)。②對比條件1，條件2中產(chǎn)率下降是因為發(fā)生了一個不涉及的副反應，寫出該反應方程式。（3）下列說法正確的是______。A．通入反應器的原料氣中應避免混入B．恒定水碳比，增加體系總壓可提高的平衡產(chǎn)率C．通入過量的水蒸氣可防止被進一步還原為D．通過充入惰性氣體增加體系總壓，可提高反應速率（4）水煤氣變換反應是放熱的可逆反應，需在多個催化劑反應層間進行降溫操作以“去除”反應過程中的余熱(如圖1所示)，保證反應在最適宜溫度附近進行。①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b-c段對應降溫操作的過程，實現(xiàn)該過程的一種操作方法是。A．按原水碳比通入冷的原料氣

B．噴入冷水(蒸氣)

C．通過熱交換器換熱②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫，在圖3中作出平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線。（5）在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，水煤氣變換反應的歷程包含反應物分子在催化劑表面的吸附(快速)、反應及產(chǎn)物分子脫附等過程。隨著溫度升高，該反應的反應速率先增大后減小，其速率減小的原因是。【答案】（1）6（2）2CO+3H2?CH4+H2O（3）AC（4）AC

（5）溫度過高時，不利于反應物分子在催化劑表面的吸附，從而導致其反應物分子在催化劑表面的吸附量及濃度降低，反應速率減??；溫度過高還會導致催化劑的活性降低，從而使化學反應速率減小【解析】（1）設方程式①

②

③

根據(jù)蓋斯定律可知，③=①-②，則；（2）①條件1下沒有甲烷生成，只發(fā)生了水煤氣變換反應，該反應是一個氣體分子數(shù)不變的反應。設在條件1下平衡時容器的總體積為V，水蒸氣和一氧化碳的投料分別為12mol和5mol，參加反應的一氧化碳為xmol，根據(jù)已知信息可得以下三段式：，解得x=4；則平衡常數(shù)；②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，有甲烷生成，且該副反應沒有二氧化碳參與，且氫氣的產(chǎn)率降低，則該方程式為：CO+3H2?CH4+H2O；（3）A．一氧化碳和氫氣都可以和氧氣反應，則通入反應器的原料氣中應避免混入，A正確；B．該反應前后氣體計量系數(shù)相同，則增加體系總壓平衡不移動，不能提高平衡產(chǎn)率，B錯誤；C．通入過量的水蒸氣可以促進四氧化三鐵被氧化為氧化鐵，水蒸氣不能將鐵的氧化物還原為單質(zhì)鐵，但過量的水蒸氣可以降低體系中CO和H2的濃度，從而防止鐵的氧化物被還原為單質(zhì)鐵，C正確；D．若保持容器的體積不變，通過充入惰性氣體增加體系總壓，反應物濃度不變，反應速率不變，D錯誤；故選AC；（4）①A．按原水碳比通入冷的原料氣，可以降低溫度，同時化學反應速率稍減小，導致CO的轉(zhuǎn)化率稍減小，與圖中變化相符，A正確；B．噴入冷水(蒸氣)，可以降低溫度，但是同時水蒸氣的濃度增大，會導致CO的轉(zhuǎn)化率增大，與圖中變化不符，B錯誤；C．通過熱交換器換熱，可以降低溫度，且不改變投料比，同時化學反應速率稍減小，導致CO的轉(zhuǎn)化率稍減小，與圖中變化相符，C正確；故選AC；②增大水蒸氣的濃度，平衡正向移動，則一氧化碳的的平衡轉(zhuǎn)化率增大，會高于原平衡線，故圖像為：

；（5）反應物分子在催化劑表面的吸附是一個放熱的快速過程，溫度過高時，不利于反應物分子在催化劑表面的吸附，從而導致其反應物分子在催化劑表面的吸附量及濃度降低，反應速率減小；溫度過高還會導致催化劑的活性降低，從而使化學反應速率減小。8．【2022年天津卷】天津地處環(huán)渤海灣，海水資源豐富?？蒲腥藛T把鐵的配合物(L為配體)溶于弱堿性的海水中，制成吸收液，將氣體轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，改進了濕法脫硫工藝。該工藝包含兩個階段：①的吸收氧化；②的再生。反應原理如下：①

②

回答下列問題：（1）該工藝的總反應方程式為___________。1mol發(fā)生該反應的熱量變化為___________，在總反應中的作用是___________。（2）研究不同配體與所形成的配合物(A、B、C)對吸收轉(zhuǎn)化率的影響。將配合物A、B、C分別溶于海水中，配成相同物質(zhì)的量濃度的吸收液，在相同反應條件下，分別向三份吸收液持續(xù)通入，測得單位體積吸收液中吸收轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線如圖1所示。以由100%降至80%所持續(xù)的時間來評價鐵配合物的脫硫效率，結(jié)果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。（3）的電離方程式為___________。25℃時，溶液中、、在含硫粒子總濃度中所占分數(shù)隨溶液pH的變化關系如圖2，由圖2計算，的___________，___________。再生反應在常溫下進行，解離出的易與溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，為避免有FeS沉淀生成，應控制溶液pH不大于___________(已知25℃時，F(xiàn)eS的為)?！敬鸢浮浚?）

(或)

放出熱量

作催化劑或降低反應活化能（2）A（3）

或

8【解析】（1）將第一個方程式2倍加上第二個方程式得到該工藝的總反應方程式為(或)，該反應的熱化學方程式，因此1mol發(fā)生該反應的熱量變化為放出熱量，參與了化學反應，但反應前后量沒有改變，因此在總反應中的作用是作催化劑或降低反應活化能；故答案為：(或)；放出熱量；作催化劑或降低反應活化能。（2）根據(jù)圖中信息以由100%降至80%所持續(xù)的時間來評價鐵配合物的脫硫效率，A持續(xù)時間最短，說明A的脫硫效率最高，因此結(jié)果最好的A；故答案為：A。（3）是二元弱酸，其電離是一步一步電離，主要以第一步電離為主，因此其電離方程式為或；根據(jù)題意pH=7時、的所占分數(shù)相等，因此的，pH=13時、的所占分數(shù)相等，則。再生反應在常溫下進行，解離出的易與溶液中的形成沉淀。若溶液中的，根據(jù)得到，根據(jù)和，得到，pH=8，因此為避免有FeS沉淀生成，應控制溶液pH不大于8；故答案為：或；；；8。9．（2021·福建真題）化學鏈燃燒()是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術，與傳統(tǒng)燃燒方式相比，避免了空氣和燃料的直接接觸，有利于高效捕集?；谳d氧體的甲烷化學鏈燃燒技術示意圖如下?？諝夥磻髋c燃料反應器中發(fā)生的反應分別為：①②（1）反應_______。（2）反應②的平衡常數(shù)表達式_______。（3）氧的質(zhì)量分數(shù)：載氧體Ⅰ_______(填“>”“=”或“<”)載氧體Ⅱ。（4）往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣（氧氣的物的量分數(shù)為21%），發(fā)生反應①。平衡時隨反應溫度T變化的曲線如圖所示。時的平衡轉(zhuǎn)化率_______(保留2位有效數(shù)字)。（5）根據(jù)下圖，隨溫度升高而增大的原因是_______。反應溫度必須控制在以下，原因是_______。（6）載氧體摻雜改性，可加快化學鏈燃燒速率。使用不同摻雜的載氧體，反應②活化能如下表所示。載氧體摻雜物質(zhì)氧化鋁膨潤土活化能/由表中數(shù)據(jù)判斷：使用_______(填“氧化鋁”或“膨潤土”)摻雜的載氧體反應較快；使用氧化鋁或者膨潤土摻雜的載氧體，單位時間內(nèi)燃料反應器釋放的熱量分別為、，則a_______b(填“>”“=”或“<”)?！敬鸢浮浚?）（2）(或)（3）>（4）58%（5）反應①為放熱反應，溫度升高平衡左移溫度高于時，大于21%，載氧體無法載氧（6）膨潤土<【解析】（1）①；②，用①2+②（1）得：反應=，故答案：。（2）由②可知，故體沒有濃度，所以該反應的平衡常數(shù)表達式(或)，故答案：(或)。（3）由圖可知：載氧體I是把空氣中的氧氣轉(zhuǎn)移到燃料反應器，載氧體II是氧氣和甲烷發(fā)生反應釋放出水和二氧化碳，所以氧的質(zhì)量分數(shù)：載氧體I>載氧體II，故答案：>。（4）設往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣的物質(zhì)的量為1mol,氧氣的物的量分數(shù)為21%，則氧氣的物質(zhì)的量為0.21mol，氮氣的物質(zhì)的量為0.78mol，由圖可知，達到平衡時氧氣的物的量分數(shù)為10%，則達到平衡時氣體的物質(zhì)的量為0.78mol+0.1mol=0.88mol，變化的氧氣的物質(zhì)的量為1mol-0.88mol，根據(jù)①反應，時的平衡轉(zhuǎn)化率=58%，故答案：58%。（5）因為①為放熱反應，隨溫度升高平衡逆向移動，氧氣的濃度正大。因為往盛有載氧體的剛性密閉容器中充入空氣【氧氣的物的量分數(shù)為21%】，由圖可知，當溫度高于時，大于21%，載氧體無法載氧。故答案：反應①為放熱反應，溫度升高平衡左移；溫度高于時，大于21%，載氧體無法載氧。（6）由表中數(shù)據(jù)可知：使用氧化鋁摻雜的載氧體反應的活化能比使用膨潤土摻雜的載氧體反應的活化能高，所以使用膨潤土摻雜的載氧體反應較快。使用氧化鋁比使用者膨潤土摻雜的載氧體反應較慢，單位時間內(nèi)燃料反應器釋放的熱量少，所以<，故答案：膨潤土；<。10．（2021·海南真題）碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化廣泛存在于自然界及人類的生產(chǎn)和生活中。已知25℃，時：①葡萄糖完全燃燒生成和，放出熱量。②?；卮饐栴}：（1）25℃時，與經(jīng)光合作用生成葡萄糖和的熱化學方程式為___________。（2）25℃，時，氣態(tài)分子斷開化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知、鍵的鍵焓分別為、，分子中碳氧鍵的鍵焓為___________。（3）溶于水的只有部分轉(zhuǎn)化為，大部分以水合的形式存在，水合可用表示。已知25℃時，的平衡常數(shù)，正反應的速率可表示為，逆反應的速率可表示為，則___________(用含的代數(shù)式表示)。（4）25℃時，潮濕的石膏雕像表面會發(fā)生反應：，其平衡常數(shù)___________。[已知，]（5）溶洞景區(qū)限制參觀的游客數(shù)量，主要原因之一是游客呼吸產(chǎn)生的氣體對鐘乳石有破壞作用，從化學平衡的角度說明其原因___________?！敬鸢浮浚?）（2）664.75（3）（4）（5）游客呼出的CO2可與鐘乳石主要成分CaCO3發(fā)生可逆反應：，CO2增加，平衡正向移動，CaCO3減少，鐘乳石被壞【解析】（1）由題意可知，反應①為1mol葡萄糖在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出2804kJ的熱量，反應的熱化學方程式為=，二氧化碳和液態(tài)水經(jīng)光合作用生成葡萄糖和氧氣的反應為葡萄糖燃燒的逆反應，生成1mol葡萄糖會吸收2804kJ的熱量，反應的熱化學方程式為=，故答案為：=；（2）由反應熱的焓變?yōu)榉磻锏逆I焓之和與生成物的鍵焓之和的差值可得：反應②的焓變=—283kJ/mol，解得E(C=O)==664.75kJ/mol，故答案為：664.75；（3）當反應達到平衡時，正反應速率等于逆反應速率，則由v(H2CO3)=v(CO2)可得：k1c(H2CO3)=k2c(CO2)，==K=600，解得k2=，故答案為：；（4）由方程式可知，反應的平衡常數(shù)K=====3.25×103，故答案為：3.25×103；（5）二氧化碳和碳酸鈣在溶液中存在如下平衡，當游客數(shù)量增大，反應物二氧化碳的濃度增大，平衡向正反應方向移動，碳酸鈣因反應而減少，導致鐘乳石被壞，故答案為：游客呼出的CO2可與鐘乳石主要成分CaCO3發(fā)生可逆反應：，CO2增加，平衡正向移動，CaCO3減少，鐘乳石被壞。11．（2021·遼寧真題）苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產(chǎn)中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應：Ⅰ.主反應：(g)+3H2(g)?(g)?H1<0Ⅱ.副反應：(g)?(g)?H2>0回答下列問題：（1）已知：Ⅲ.Ⅳ.2(g)+15O2(g)?12CO2(g)+6H2O(l)?H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)?H5則_______(用、和表示)。（2）有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分數(shù)的措施有_______。A．適當升溫 B．適當降溫 C．適當加壓 D．適當減壓（3）反應Ⅰ在管式反應器中進行，實際投料往往在的基礎上適當增大用量，其目的是_______。（4）氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時，才能發(fā)生反應，機理如圖。當中混有微量或等雜質(zhì)時，會導致反應Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測其可能原因為_______。（5）催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合弧電子對，下圖中可作為酸性中心的原子的標號是_______(填“①”“②”或“③”)。（6）恒壓反應器中，按照投料，發(fā)生Ⅰ、Ⅱ反應，總壓為，平衡時苯的轉(zhuǎn)化率為α，環(huán)己烷的分壓為p，則反應1的_______(列出計算式即可，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))?！敬鸢浮浚?）（2）BC（3）提高苯的利用率（4）金屬催化劑會與H2S或CO反應從而失去催化活動（5）②（6）【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知反應：Ⅲ.Ⅳ.2(g)+15O2(g)?12CO2(g)+6H2O(l)?H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)?H5Ⅰ.主反應：(g)+3H2(g)?(g)可由，則，故答案為：；（2）根據(jù)Ⅰ.主反應：(g)+3H2(g)?(g)是一個氣體體積減小的方向的放熱反應，故有利于提高平衡體系中環(huán)己烷體積分數(shù)即使平衡向正方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，可采用適當降低溫度和實當加壓有利平衡正向移動，而升溫和減壓都將使平衡逆向移動，故答案為：BC；（3）反應Ⅰ在管式反應器中進行，實際投料往往在的基礎上適當增大用量，增大H2的濃度將使平衡正向移動，從而提高苯的轉(zhuǎn)化率即利用率，故適當增大H2用量的目的是提高苯的利用率，故答案為：提高苯的利用率；（4）氫原子和苯分子吸附在催化劑表面活性中心時，才能發(fā)生反應，機理如圖。當中混有微量或等雜質(zhì)時，會導致反應Ⅰ的產(chǎn)率降低，推測其可能原因為金屬催化劑會與H2S或CO反應從而失去催化活動，故答案為：金屬催化劑會與H2S或CO反應從而失去催化活動；（5）催化劑載體中的酸性中心能催化苯及環(huán)己烷的裂解。已知酸性中心可結(jié)合弧電子對，由圖可知，①中原子無孤對電子也沒有空軌道，②中原子無孤對電子但有空軌道可接收孤電子對，③中有孤對電子，無空軌道，故下圖中可作為酸性中心的原子的標號是②，故答案為：②；（6）恒壓反應器中，按照投料，設投入的苯的物質(zhì)的量為1mol，發(fā)生Ⅰ、Ⅱ反應總壓為，平衡時苯的轉(zhuǎn)化率為α，環(huán)己烷的分壓為p，則：，有反應后平衡體系中總的物質(zhì)的量為：1-α+4-3α+α-x+x=5-3α，故平衡時，苯的分壓為：，H2的分壓為：，則反應1的=，故答案為：。12．【2021年江蘇卷】甲烷是重要的資源，通過下列過程可實現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。（1）500℃時，CH4與H2O重整主要發(fā)生下列反應：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)ΔH=-178.8kJ·mol-1。向重整反應體系中加入適量多孔CaO，其優(yōu)點是___。（2）CH4與CO2重整的主要反應的熱化學方程式為反應I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=246.5kJ·mol-1反應II：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol-1反應III：2CO(g)=CO2(g)+C(s)ΔH=-172.5kJ·mol-1①在CH4與CO2重整體系中通入適量H2O(g)，可減少C(s)的生成，反應3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=___。②1.01×105Pa下，將n起始(CO2)：n起始(CH4)=1：1的混合氣體置于密閉容器中，不同溫度下重整體系中CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示。800℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率遠大于600℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率，其原因是___。（3）利用銅—鈰氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活潑金屬)催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化過程中Cu、Ce的化合價均發(fā)生變化，可能機理如圖2所示。將n(CO)：n(O2)：n(H2)：n(N2)=1：1：49：49的混合氣體以一定流速通過裝有xCuO·yCeO2催化劑的反應器，CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖3所示。①Ce基態(tài)原子核外電子排布式為[Xe]4f15d16s2，圖2所示機理的步驟(i)中，元素Cu、Ce化合價發(fā)生的變化為___。②當催化氧化溫度超過150℃時，催化劑的催化活性下降，其可能原因是___?！敬鸢浮浚?）吸收CO2，提高H