2025届高三化学复习- -化学反应原理综合题

2024-09-18
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2025届高三化学复习--化学反应原理综合题 1.(23-24高三下·广东东莞·阶段练习)羰基硫广泛应用在农药制备工业,是一种重要的有机合成中间体。利用CO和反应可以合成COS,回答下列问题: (1)由CO和合成COS的反应分两步进行,其能量变化如图所示。 ① ② 反应的ΔH= 。决定COS生成速率的步骤是 (填“①”或“②”)。 (2)在恒压、CO和的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得各容器中CO的转化率与温度的关系如图所示: 则段曲线变化的原因是 ;能提高CO平衡转化率的措施有 (填序号)。 A.适当升温  B.及时分离COS  C.降低投料比  D.选择高效催化剂 (3)在某温度下,向1L的密闭容器中通入CO和各9mol,发生反应,K=4,平衡时c(COS)= 。若保持温度不变,再向容器中加入和,平衡移动的方向为 (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 (4)实验测得该反应的速率方程为,,k为速率常数(受温度影响),则化学平衡常数K= (用、表达)。 2.(23-24高三上·上海·期末)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了与在催化剂表面生成和的部分反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物质用*标注。 (1)反应历程中反应速率最快一步的活化能的 eV。 (2)写出反应速率最快一步的化学方程式 。 (3)向恒容绝热的密闭容器中充入一定量的与,进行反应:  kJ⋅mol,下列说法正确的是______。 A.容器中混合气体密度始终不变 B.容器中混合气体的平均分子量始终不变 C.平衡后,及时分离出,可以使得正反应速率增大 D.若反应过程中温度不再改变,能说明该可逆反应达到平衡 催化重整制取的反应如下: 主反应: 副反应: 某研究小组对实验条件温度(T)与水醇比进行优化,实验结果见下图: (4)观察图1并结合本大题已有信息,指出达到平衡时,最适宜的反应条件为: 。 (5)下图为图1和图2组合的平面图,实线为甲醇平衡转化率,虚线为CO物质的量分数。用黑笔在下图 涂黑画出最优化的反应条件区域。 3.(23-24高三下·江西宜春·阶段练习)回答下列问题。 Ⅰ.氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。 (1)氢气燃烧热值高。实验测得在常温常压下,完全燃烧生成液态水,放出热量。则(标准状况)在上述条件下完全燃烧释放的热能是 。 (2)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。工作示意图如图。极是 极(填“正”或“负”),极发生反应 (填“氧化”或“还原”)。 (3)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的化学方程式为: ①在恒温恒容下,下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是 (选填字母序号)。 a.容器内压强不再发生变化 b.的体积分数不再发生变化 c.容器内气体原子总数不再发生变化 d.相同时间内消耗的同时消耗 ②一定温度,向容积为的容器中加入一定量和,后生成,则用表示该反应的速率是 。 Ⅱ.A经下图所示的过程可转化为D。已知D为强酸或强碱,请回答下列问题。 (4)若常温下C是红棕色的气体,A是碱性气体。则: ①A的化学式是 ,C→D的过程中,氧化剂和还原剂的质量之比为 。 ②D的稀溶液在常温下可与Cu反应,请写出该反应的离子方程式 。 4.(23-24高三下·山东淄博·期中)请回答下列问题: (1)对烟道气中的进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。还原法:一定条件下,由和反应生成S和的能量变化如图所示,每生成,该反应放出的热量为 。 (2)稀溶液中,与完全反应时,放出热量,写出表示中和热的热化学方程式 。 (3)与反应生成和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每转移,放热,写出该反应的热化学方程式 。 (4)近年来空气污染日益严重,原因之一是汽车尾气中含有、、等气体。为消除汽车尾气的污染,可采取:NO和CO在催化转换器中发生如下反应:    已知:   的燃烧热为 与发生反应的热化学方程式:   (用、、表示)。 (5)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是:在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,被空气中的氧化为。是钒催化剂的活性成分,郭汗贤等提出:在对反应Ⅰ的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如下: 有关气体分子中化学键断裂时需要吸收的能量数据如下: 化学键 能量/kJ 535 496 472 由此计算反应Ⅰ的 。 (6)直接甲醇燃料电池工作原理如图所示。a极是电池的 (“正极”或“负极”),b极电极反应式为 。 5.(23-24高三下·浙江温州·期中)杭州亚运会主火炬塔燃料使用的甲醇被誉为绿色燃料。 (1)已知的热值为,计算的燃烧热为_____。 A.22.7 B. C. D. (2)以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一。其反应原理为: ①该反应能自发进行的条件是 。 ②某温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入和模拟上述反应。反应达到平衡状态时,测得。该温度下,平衡常数 。 A.3.00        B.0.33         C.0.15         D.0.59 (3)在不同温度下,向等容积的反应器中,分别通入等量、相同比例的和混合气体,在催化剂作用下,反应相同时间后测得甲醇产率与温度关系如图所示。(除主反应外,不考虑副反应。) ①图中当温度高于,甲醇产率逐渐下降,可能原因是 。 ②请在图中画出不同温度下甲醇的平衡转化率的变化趋势 。 6.(23-24高三下·广东汕头·阶段练习)氮族元素及其化合物在工农业生产、环境等方面有重要应用和影响。 燃料在汽车发动机中燃烧时会产生污染环境的CO、NOx,加装三元催化转化器可使汽车尾气中的CO、NOx转化为无毒物质。 已知: I. II. (1)则反应III:,= ,该反应能自发进行的条件是在 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)下。 (2)向某绝热恒容密闭容器内充入一定量的和,发生反应III。下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A.容器内气体的密度不再改变 B.容器内气体的温度不再改变 C.v(CO)=2v(N2) D.容器内气体的平均摩尔质量不再改变 (3)向容积均为2L的三个恒容密闭容器中分别通入1 mol CO和1 mol NO,发生上述反应Ⅲ,a、b、c三组实验的反应温度分别记为Ta、Tb、Tc.恒温恒容条件下反应各体系压强的变化如图所示。则达到平衡时Ka、Kb、Kc由大到小的顺序是 ;实验b中,0~20min内,CO分压的平均变化率为 ,该反应的压强平衡常数 (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。 7.(23-24高三上·江苏南京·阶段练习)2023年杭州亚运会主火炬全球首创使用零碳甲醇燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下: ⅰ.   ⅱ.   ⅲ.   (1)反应ⅱ中相关化学键键能数据如下表所示,则 。 化学键 436 803 1076 465 (2)可用作选择性加氢转化为的催化剂。其制备过程可表示为 ①“沉锌”生成碱式碳酸锌[],反应的离子方程式 。 ②已知的一种晶体晶胞如图所示,请在下图中按图例画出该晶胞沿轴方向的平面投影图 。 ③棒状、片状均可有催化活性。在催化剂存在下,控制和初始投料比相同,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据(甲醇选择性) 在范围内,比较图和图两种催化剂催化加氢性能,在加氢合成甲醇时优先选用催化剂的原因为 。 (3)是发展氢能的关键环节,是最佳的储氢载体。在合金表面上甲醇与水蒸气重整释氢的机理如下图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面)。根据元素电负性的变化规律,描述步骤2的反应过程: 。 (4)请从物质转化的角度简述杭州亚运会倡导使用零碳甲醇燃料的重要意义: 。 8.(23-24高三下·浙江·期中)我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,而研发的碳捕捉和碳利用技术则是关键。苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料,氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应为: 反应Ⅰ: (g)+CO2(g)⇌ (g)+H2O(g)+CO(g) △H 已知: 反应Ⅱ: (g)⇌ (g)+H2(g)   △H1=+117.6kJ/mol 反应Ⅲ:   回答下列问题: (1)反应Ⅰ的 。 (2)常压下,控制反应物投料比[(乙苯)]分别为和,并在催化剂作用下发生反应,乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示: 乙苯平衡转化率相同时,投料比越高,对应的反应温度越 (填“高”或“低”);相同温度下,投料比[(乙苯)]远大于10:1时,乙苯的消耗速率明显下降,可能的原因是: 。 (3)在催化剂作用下,氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在如下图所示反应机理(反应产物未全部列出): 该机理可表示为以下两个基元反应,请补充反应ⅰ: ⅰ: ; ⅱ: (4)苯乙烯可发生如下转化,下列有关说法不正确的是_______。 A.10.4g苯乙烯分子中,含有的碳碳双键总数为 B.X的结构简式可能是,该反应需要控制温度减少碳碳双键被氧化 C.苯乙烯生成Y的反应是加成反应 D.聚合物Z的结构可表示为 9.(23-24高三下·上海·期中)恒温下,往一个的密闭容器中充入和,反应过程中对的浓度进行检测,得到的数据如下表所示、 时间/min 5 10 15 20 25 30 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 (1)此条件下该反应的一定处于平衡状态的时间段是 。 (2)写出该反应的平衡常数表达式 ,计算20分钟内用表示的化学反应速率为 。若维持容器体积不变,温度不变,往原平衡体系中加入和各,化学平衡将向 反应方向移动(填“正”或“逆”)。请通过计算说明该方向的判断理由 。 (3)在其它条件不变时,不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下,平衡混合物中的物质的量分数的变化情况如下图所示: ①曲线对应的温度是 。 A.    B.    C. ②、、点平衡常数的大小关系是 。 10.(23-24高三下·云南保山·期中)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,氨的用途广泛。 已知: kJ·mol  kJ·mol N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H3 (1) kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示) (2)目前工业合成氨的主要方法是Haber­Bosch法:通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和10~30MPa的条件下,由氮气和氢气直接合成氨。 ①该反应放热,但仍选择较高温度,原因是 。 ②将物质的量之比为1∶3的和充入2L的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得平衡时数据如下: 物质 平衡时物质的量 0.2 0.6 0.2 该条件下的转化率为 %(保留1为小数),平衡常数 (用分数表示)。 ③若按以下浓度投料,其它反应条件与②相同,起始时反应进行的方向为 (填“正向”、“逆向”或“无法判断”)。 物质 起始浓度(mol·L) 0.5 1.5 0.5 (3)已知反应N2(g)+3H2(g)⇋2NH3(g) ,将和按一定比例通入恒温恒压的密闭容器中,反应相同时间后,的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是_____(填序号)。 A.b点 B.逆反应速率: C.平衡常数值: D.反应在a、c、d点均达到平衡状态 (4)电化学气敏传感器可用于检测环境中NH3的含量,其工作原理如图2所示。 ①反应消耗的与的物质的量之比为 。 ②a极的电极反应式为 。 11.(23-24高三上·江苏南京·期中)有效去除大气中的NOx和水体中的氮是环境保护的重要课题。 (1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   ΔH1=-566.0kJ·mol-1; ②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   ΔH2=+64kJ·mol-1。 反应2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g);ΔH3= 。 (2)NH3-SCR技术可用于脱除大气中的NO2 ①Cu基催化剂是NH3-SCR技术脱除NO中性能较为优异的新型催化剂,但烟气中的SO2会造成Cu基催化剂的催化性能下降。加入CeO2(基态Ce原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2)可抑制SO2对Cu基催化剂的影响,其作用机理如下图所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。 (a)从整个反应机理来看,总反应中起还原作用的物质是 (填化学式)。 (b)在上述反应机理图中,CemOn的化学式为 。 ②将3%NO、6%NH3、21%O2和70%N2的混合气体(N2为平衡气)以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应器,NO去除率随反应温度的变化曲线如下图所示。 (a)在150-225°C范围内,NO去除率随温度的升高而迅速上升的原因是 。 (b)燃煤烟气中伴有一定浓度的HCl气体,它会造成NO去除率下降,其原因可能是 。 (3)电极生物膜法能有效去除水体中的,进行生物的反硝化反应。其可能反应机理如下图所示。H2O在阴极得电子生成氢气2H2O+2e—=H2↑+2OH—,则生物膜中发生脱硝反应的离子方程式为 。 12.(23-24高三上·江苏南京·开学考试)V2O5﹣WO3/TiO2催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO, (1)反应原理: 主反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)  H1。 副反应:4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)  H2。 根据盖斯定律可得:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) H3.则H3= (用含H1、H2的式子表示)。一定温度下向2L密闭刚性容器(含催化剂)中投入2mol NH3和3mol NO,发生反应4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)。达到平衡状态时,NO的转化率为60%,则平衡常数为 mol/L(将具体数值代入表达式即可)。 (2)催化剂的制备。将预先制备的一定量的WO3/TiO2粉末置于80℃的水中,在搅拌下加入一定量的NH4VO3溶液,经蒸发、焙烧等工序得到颗粒状V2O5﹣WO3/TiO2催化剂。反应选用NH4VO3溶液而不选用NaVO3溶液的原因是 。 (3)催化剂的应用。将一定物质的量浓度的NO、O2、NH3气体匀速通过装有V2O5﹣WO3/TiO2催化剂的反应器,测得NO的转化率随温度的变化如下图所示。反应温度高于380℃,NO转化率下降,除因为进入反应器的NO被还原的量减少外,还因为 。 (4)催化反应的改进。向脱硝反应的体系中添加NH4NO3可显著提高NO脱除率,原因可用一组离子方程式表示,请补充其中的1个离子方程式。(已知含氮微粒最终转化为N2) ① ②; 。 ③ ④ (5)废催化剂的回收。回收V2O5﹣WO3/TiO2废催化剂并制备NH4VO3的过程可表示为 已知:V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐,请写出焙烧时主要的化学方程式 。酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有(写出两点) 。酸浸后,V元素的主要存在形式为。请写出沉钒的离子方程式 。 13.(24-25高三上·江苏盐城·阶段练习)氢能是极具发展潜力的清洁能源。请回答: (1)氢化铝钠(NaAlH4)是一种重要的储氢材料,已知: 则 = 。 (2)NaBH4是一种重要的储氢载体, NaBH4溶液与FeCl2溶液反应制备制 的化学方程式: 反应消耗 时转移的电子数目为 。 (3)工业上, 常用CH4 (g)与H2O(g)重整制备H2 (g)。500℃时, 主要发生下列反应: I.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) II. ①已知: 向重整反应体系中加入适量多孔CaO,其优点是 。 ②下列操作中,能提高 CH4 (g)平衡转化率的是 (填标号)。 A.加催化剂    B. 增加 CH4 (g)用量   C. 移除 H₂(g)    D.恒温恒压,通入惰性气体 (4)我国科研人员研究出在 催化剂上CO2氢化合成甲醇的反应历程如图所示。反应②的化学方程式为 。分析在反应气中加入少量的水蒸气能够提高甲醇产率的可能原因是 。 (5)科学家近年发明了一种新型Zn-CO2 水介质电池。电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。放电时,电池的正极反应方程式为: ;充电时,电池的总反应用离子反应方程式表示为: 。 14.(23-24高三下·四川眉山·期末)深入研究含碳、氮元素物质的转化有着重要的实际意义。 Ⅰ.合成尿素[]:一种合成尿素反应的机理及能量(单位:)变化如图,表示过渡态。 (1)合成尿素总反应的热化学方程式为 。(已知,) (2)若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的和,发生(1)中反应,下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。 a.的体积分数不再变化    b.化学平衡常数不变 c.    d.体系中气体的密度不变 (3)如下图为使用不同催化剂①、②、③时,反应至相同时间,容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线,点 (“是”或“不是”)平衡状态,以上曲线②下降的原因可能是 (答出一点即可)。 Ⅱ.处理大气污染物 (4)已知、在催化剂的表面进行两步反应转化为无毒的气体,第一步反应为;则第二步反应为 。 (5)已知:反应的速率方程为,为速率常数,主要与温度、活化能有关。为提高反应速率,可采取的措施是 (填标号)。 a.升温    b.恒容时,再充入    c.改用高效催化剂    d.恒压时,再充入 15.(23-24高三下·江苏·阶段练习)不同催化剂作用下NH3还原NOx的机理与效果是研究烟气(含NOx、O2、N2等)脱硝的热点。 (1)在某钒催化剂中添加一定量Cu2O可加快NO的脱除效率,其可能机理如图所示(*表示物种吸附在催化剂表面,部分物种未画出)。 ①X、Y处V元素化合价为+4或+5,则X处V元素化合价为 。 ②NO转化为N2的机理可描述为 。 ③烟气中若含有SO2会生成NH4HSO4,堵塞催化剂孔道。生成NH4HSO4的化学方程式为 。 (2)将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管,测得NOx转化率随温度变化的曲线如图所示。 ①温度低于350℃时,NOx的转化率随温度升高而增大,其可能原因是 。 ②温度高于450℃时,NOx的转化率已降低为负值,其可能原因是 。 16.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)汞及其化合物广泛应用于医药、冶金及其他精密高新科技领域。 (1)富氧燃烧烟气中的脱除主要是通过与反应实现,反应的化学方程式为 根据实验结果,有研究组提出了与的可能反应机理: ①根据盖斯定律, (写出一个代数式即可)。 ②上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的是 。 A.增大的浓度,可提高的平衡脱除率 B.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 C.恒温恒压下充入,可提高原料的平衡转化率 D.加入催化剂,可降低反应活化能,提高脱除速率 ③在常压、温度范围为15~60℃条件下,将浓度为汞蒸气和的气体通入反应容器中,测得出口气流中的汞浓度随反应时间的变化如图1所示。 ⅰ)15℃,600~900s内的平均脱除反应速率为 ⅱ) 0(填“>”或“<”) ④富氧燃烧烟气中等污染物可通过配有循环水系统的分压精馏塔进行一体化脱除,污染物脱除率随循环水量的变化如图2所示。循环水的加入有利于转化为而脱除,但随着循环水量的增大,的去除率下降,其原因可能是 。 (2)溶液可用于手术刀消毒。与的混合溶液中主要存在平衡: 的溶液中加入固体(设溶液体积保持不变),溶液中含氯微粒的物质的量分数随的变化如图所示, [已知]。 ①熔融状态的不能导电,是 (填“共价”或“离子”)化合物。 ②A点溶液中 。 ③A点溶液中的转化率为 (列出计算式)。 17.(23-24高三下·河南信阳·阶段练习)I.甲醇是一种重要的化工原料,具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇()。 (1)已知一定条件下,发生反应: 该条件下,水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇的热化学方程式是 。 (2)工业上使用水煤气转化成甲醇,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示: ①要使A点变到B点除增大压强外还可以 。 ②C点条件下假设压强为KPa,往容器内充入lmolCO与2.5mol发生反应。平衡时的体积分数是 、 。 II.在某温度下,向恒温恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的和CO气体,在催化剂作用下发生反应 。相关数据如下: 0min 5min 10min 15min 20min 2.00 1.70 1.56 1.50 1.50 0 0.15 0.22 0.25 0.25 (3)对于上述反应,下列说法不正确的是___________。 A.该反应在15min前未达到化学平衡状态 B.平衡时向容器中充入CO,平衡正移,CO转化率下降 C.平衡时Co与的转化率不相等 D.20min时混合气体平均摩尔质量大于10min时混合气体平均摩尔质量 (4)在15min时,CO的转化率为 。 (5)该反应的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示,其中表示正反应化学平衡常数的是 (选“A”或“B”),理由是 。 (6)在该温度下,向恒容容器甲中通入4molCO、2mol,向等大的恒容容器乙中通入2mol和4mol,反应都达到平衡时___________。 A.两容器内相等 B.正反应速率:甲<乙 C.乙中更大 D.甲容器内的压强大于乙容器内的压强 18.(23-24高三下·广西来宾·期末)工业合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学对社会发展的巨大贡献之一、在催化剂作用下发生反应:,回答下列问题: (1)依据工业合成氨反应的能量变化图可知, 。 (2)恒温恒容条件下,下列能说明该反应已达到平衡状态的量是___________(填字母) A.气体的密度保持不变 B.、、的物质的量之比为1:3:2 C.气体的平均摩尔质量保持不变 D.消耗1mol,同时消耗2mol (3)下图是当反应器中按投料后,在200℃、400℃、600℃反应达到平衡时,混合物中的物质的量分数随总压强的变化曲线。 ①曲线a、b、c对应温度较高的是 (填“a”或“b”或“c”)。 ②M、N、Q点平衡常数K的大小关系是 。(用、、表示) ③列出b点平衡常数的计算式 (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;不要求计算结果)。 (4)利用质子传导固态电池合成氨示意图如下,生成氨气的电极反应式为 。 (5)可用于制氨水和铵盐。常温下,将浓度均为0.1mol/L的氨水和溶液等体积混合,混合溶液显 (填“酸性”“碱性”或“中性”),混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。(已知:常温下) 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.(1) −11.3kJ/mol ① (2) T1∼T2段反应未达到平衡,随着温度的升高,反应速率加快,相同时间内转化量增多,转化率增大 BC (3) 6mol/L 正反应方向 (4) 【详解】(1)由题意可知,反应可由得到,根据盖斯定律,该反应的ΔH=;由CO和H2S合成COS的反应分两步进行,根据能量变化图步骤①活化能更大,活化能对反应速率起着决定性的作用,因此定COS生成速率的步骤是①; (2)由图可知,T1∼T2段反应未达到平衡,随着温度的升高,反应速率加快,相同时间内转化量增多,转化率增大,反应为放热反应,则: A.升温,平衡逆向移动,CO平衡转化率降低,A错误; B.及时分离COS ,平衡正向移动,CO平衡转化率提高,B正确; C.降低投料比 , CO平衡转化率提高,C正确; D.选择高效催化剂,平衡不移动,D错误; 故答案为BC。 (3)在某温度下,向1L的密闭容器中通入CO和H2S各9mol,初始时,二者物质的量浓度均为9mol·L-1,设变化的COS的浓度为xmol·L-1,根据三段式,平衡常数,x=6,故平衡时c(COS)=6mol/L;若保持温度不变,则K不变K=4,此时各物质的浓度为c(CO)=3mol/L,c(H2S)=3+2=5mol/L,c(COS)=6mol/L,c(H2)=6+2=8mol/L,则浓度商,平衡移动的方向为正反应方向; (4)根据题意,反应,达到平衡时v正=v逆,,化学平衡常数。 2.(1)0.61 (2) (3)AD (4)温度300℃,水醇比2.00 (5) 【详解】(1)反应历程中反应速率最快一步的能垒即活化能最小的一步,可知最小的活化能为1.69eV-1.08 eV=0.61 eV; (2)反应速率最快一步的化学方程式为; (3)A.在恒容容器中都是气体参加的反应,气体的总质量不变,则密度是个恒定值,A正确; B.该反应气体的总物质的量发生变化,总质量不变,则混合气体的平均分子量是变量,B错误; C.分离出及时分离出,生成物浓度减小,逆反应速率减小,正反应速率也随之逐渐减小,C错误; D.容器绝热,反应放热,容器中温度升高,当温度不再改变,能说明该可逆反应达到平衡,D正确; 故答案为AD; (4)由图像可以看出,在温度300℃、水醇比2.00时甲醇的转化率较高,是因为两个反应都是吸热反应,升高温度,水醇比越大,甲醇转化率越大。故答案为:温度300℃、水醇比2.00; (5) 升高温度,水醇比越大,甲醇转化率越大;最优化的反应条件区域要求甲醇转化率高同时CO的物质的量分数小,如图:。 3.(1) (2) 正 氧化 (3) ab (4) 1∶2 【详解】(1)完全燃烧生成液态水,放出热量。则2.24m3(标准状况)在上述条件下完全燃烧释放的热能是; (2)极通入氧气,氧气得电子发生还原反应,a是正极;极通入氢气,氢气失电子发生氧化反应,b是负极; (3)①a.反应前后气体物质的量不同,容器中压强是变量,容器内压强不再发生变化,反应一定达到平衡状态,故选a; b.的体积分数不再发生变化,说明氨气的物质的量不变,反应一定达到平衡状态,故选b; c.根据质量守恒,气体原子总数是恒量,容器内气体原子总数不再发生变化,反应不一定达到平衡状态,故不选c; d.相同时间内消耗的同时消耗,不能说明正逆反应速率相等,反应不一定达到平衡状态,故不选d; 选ab; ②一定温度,向容积为的容器中加入一定量和,后生成,反应消耗3mol,用表示该反应的速率是; (4)C是红棕色的气体,推断C是NO2,A是碱性气体,推断A是NH3; ①A的化学式是:NH3;C转化D是NO2转化为HNO3,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,氧化剂被还原得到还原产物,是NO,还原剂被氧化得到氧化产物,是HNO3,氧化剂和还原剂均为二氧化氮,物质的量之比为1∶2,则质量之比为1∶2; ②D是HNO3,其稀溶液在常温下可与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,该反应的离子方程式:。 4.(1)135 (2)   (3)   (4) (5)-98 (6) 负极 【详解】(1)根据图象分析,反应物总能量高于生成物总能量,则反应为放热反应,正逆反应活化能之差为反应放出的热量,则生成1mol S时放出的热量为(679-409)kJ=270kJ,16gS为0.5mol,则放出的热量为135kJ; (2)稀溶液中,1mol硫酸与氢氧化钠完全反应时放出114.6kJ热量,反应的中和热,则表示中和热的热化学方程式为 ΔH=-57.3kJ·mol−1; (3)该反应每转移1 mol e-;放热,则消耗,放热,该反应的热化学方程式为  ; (4)根据给定的反应①  ;②  ,的燃烧热的热化学方程式③ ,①+②-2×③可得方程式,结合盖斯定律可计算出; (5)①反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,则反应Ⅰ的; (6)甲醇燃料电池负极为甲醇放电,故a极为负极,电极反应式为:CH3OH+ 6OH--6e-= CO2 + 5H2O;b极为正极,电极反应式为 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,总反应为2CH3OH+ 3O2 = 2CO2 + 4H2O。 5.(1)C (2) 低温 D (3) 温度升高,平衡逆向移动;催化剂活性随温度升高而降低,反应速率减小 【详解】(1)已知的热值为,则的燃烧热; (2)①该反应ΔH<0,ΔS<0,由复合判据ΔG=ΔH-TΔS<0可知,反应能自发进行的条件是低温; ②某温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入和模拟上述反应。反应达到平衡状态时,测得,列三段式:,该温度下,平衡常数,故选D; (3)①图中当温度高于,甲醇产率逐渐下降,可能原因是该反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动或者催化剂活性随温度升高而降低,反应速率减小; ②该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,温度越高甲醇的平衡转化率越低,则不同温度下甲醇的平衡转化率趋势图为。 6.(1) -749 低温 (2)BD (3) 2 【详解】(1)根据盖斯定律,2×反应II-反应I可得反应III,则ΔH3=[2×(-283)-(+183)]kJ/mol= -749kJ/mol;该反应是气体分子数减小的放热反应,即ΔS<0、ΔH<0,由反应能自发进行的判据,该反应在低温下能自发进行; (2)A.容器内气体质量为定值,体积为定值,故容器中气体密度为定值,不能根据密度判断平衡状态,A错误; B.在绝热容器内,容器内温度为变量,当容器内温度不变时,表明正逆反应速率相等,达到平衡状态,B正确; C.v(CO)=2v(N2),未指明正逆反应速率方向,无法判断平衡状态,C错误; D.该反应是气体体积改变的反应,容器内气体质量为定值,容器中混合气体平均摩尔质量为变量,当其不变时达到平衡状态,D正确; 故选BD; (3)该反应为气体物质的量减小的放热反应,温度越高,平衡转化率越小,平衡时气体的总物质的量越大,压强越大,由图可知,a和b平衡时压强相等,c平衡时压强最大,所以Tc>Ta=Tb,对于放热反应,温度越高平衡常数越小,则;b中20min时反应达到平衡状态,设平衡时CO转化xmol,则有三段式:,由物质的量与压强成正比,根据,解得x=0.25,0~20min内,CO转化的压强为,CO分压的平均变化率为:,平衡时各物质的分压为,,,该反应的压强平衡常数。 7.(1)﹣63 (2) 选用p-ZnO催化剂使反应Ⅰ速率快,在相同时间内生成的甲醇多 (3)吸附在催化剂表面的H2O断裂为H和OH,电负性小的H原子与甲醛分子碳氧双键中电负性大的O原子结合,OH上的电负性大的O原子与甲醛中碳氧双键上电负性小的C原子结合,生成的(通过氧原子)吸附在催化剂表面 (4)有利于减少碳排放,早日实现碳达峰、碳中和的目标 【详解】(1)反应ii,,=反应物的总键能-生成物的总键能==。由盖斯定律可知反应i+iii=ii,则; (2)①向含ZnSO4的溶液中加入Na2CO3溶液生成碱式碳酸锌[]沉淀,反应的离子的方程式为; ②观察题给晶胞结构可知,晶胞在z轴的投影情况是锌原子位于正方形的四个顶点上、四条棱的中心和面心上,4个氧原子分别位于面对角线离顶点处,可用图示表示为; ③催化剂只影响速率而不能改变平衡,图中数据不是达到平衡后测得的数据,而是反应相同时间测得的数据,p-ZnO表面合成的生成活化能比r-ZnO表面合成的生成活化能小,活化能越小,反应速率越快,因此选用p-ZnO催化剂使反应Ⅰ速率快,在相同时间内生成的甲醇多; (3) 吸附在催化剂表面的H2O断裂为H和OH,电负性小的H原子与甲醛分子碳氧双键中电负性大的O原子结合,OH上的电负性大的O原子与甲醛中碳氧双键上电负性小的C原子结合,生成的(通过氧原子)吸附在催化剂表面; (4)亚运会倡导使用零碳甲醇燃料有利于减少碳排放,早日实现碳达峰、碳中和的目标。 8.(1) (2) 低 乙苯的浓度过低过多地占据催化剂表面,导致催化剂对乙苯的吸附率降低 (3) (g)+MxOy(s)→(g)+MxO(y-1)(s)+H2O (4)A 【详解】(1)根据盖斯定律反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ,则反应Ⅰ的ΔH=ΔH1+ΔH2=(+117.6kJ/mol)+(+41.2kJ/mol)=+158.8kJ/mol; (2)温度相同时,n(CO2):n(乙苯)越大,乙苯的转化率越高,结合图像可知越靠上的曲线乙苯转化率越高,则靠上曲线对应的n(CO2):n(乙苯)较大,所以在转化率相同时,n(CO2):n(乙苯)较大的对应的温度越低;相同温度下,投料比远大于10:1时,乙苯的消耗速率明显下降,可能的原因是乙苯的浓度过低,也可能是CO2过多地占据催化剂表面,导致催化剂对乙苯的吸附率降低,从而导致乙苯反应的量大大减少; (3) 由转化关系图可知,乙苯与催化剂MxOy反应生成苯乙烯、MxO(y-1)和水,反应方程式为: (g)+MxOy(s)→(g)+MxO(y-1)(s)+H2O(g); (4)A.1个苯乙烯分子中含有1个碳碳双键,10.4g苯乙烯的物质的量是0.1mol,含有的碳碳双键总数为0.1NA,故A错误; B.苯乙烯发生硝化反应,可以生成,且浓硝酸、浓硫酸都具有强氧化性,需要控制温度减少碳碳双键被氧化,故B正确; C.苯乙烯生成Y的反应中碳碳双键变成碳碳单键,反应前后原子总数没有发生变化,可知反应类型为加成反应,故C正确; D.苯乙烯可发生加成聚合反应生成聚苯乙烯,即聚合物Z的结构可表示为,故D正确; 故答案为A。 9.(1) (2) 0.05 逆 ,平衡逆向移动 (3) A KQ=KM>KN 【详解】(1)根据表格中数据可知,当反应进行至20min时,氨气浓度不再改变,说明反应达平衡状态,即处于平衡状态的时间段为:。 (2)该反应的平衡常数表达式:; 根据分析可知,当反应进行至20min时,氨气浓度为0.20mol/L,列出三段式: 因此表示的化学反应速率为:; 平衡常数:,若维持容器体积不变,温度不变,往原平衡体系中加入和各,则此时N2、H2和NH3浓度分别为0.4mol/L、1.25mol/L、0.45mol/L,此时,平衡逆向移动; 故答案为:;0.05;逆;,平衡逆向移动。 (3)①合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,的物质的量分数降低,平衡常数减小,因此温度越高,的物质的量分数越低,所以曲线a对应的温度是200℃,曲线b对应的温度是400℃,曲线c对应的温度是600℃,故答案为:A; ②由图可知温度的大小关系为Q=M<N,则平衡常数的大小关系为KQ=KM>KN。 10.(1) (2) 较高温度时反应速率较快,同时较高温度时催化剂的活性高 33.3 正向 (3)C (4) 3∶4 【详解】(1)根据盖斯定律可知,合成氨反应可由×①×②,则kJ·mol-1。 (2)①该反应虽为放热反应,但较高温度的条件能加快反应速率,同时催化剂在较高温度条件下活性高,对速率的促进作用更大; ②由表中数据可知平衡时氨气的物质的量0.2mol,结合反应可知消耗的氢气为0.3mol,则氢气的转化率=; 平衡常数K=; ③按照题中所给条件可知,此时Qc=<K,反应正向进行。 (3)A.正反应放热,降低温度平衡正向移动,b对应温度下氨气的平衡百分含量大于c点,则b点反应没有达到平衡状态,反应正向进行,,故A错误; B.a点温度低于d点温度,所以逆反应速率:,故B错误; C.正反应放热,温度越高,平衡常数越小,平衡常数值:,故C正确; D.正反应放热,降低温度平衡正向移动,a对应温度下氨气的平衡百分含量大于c点,所以反应在a点未达到平衡状态,故D错误; 选C。 (4)①1mol氧气得4mol电子,1mol氨气生成氮气失3mol电子,根据得失电子守恒可知反应消耗的氧气与氨气的物质的量之比为3∶4; ②a电极氨气失电子生成氮气,电极反应为:。 11.(1)-1196kJ·mol-1 (2) NH3 Ce2O3 随着温度的升高,催化剂的活性增大,与温度升高共同作用,使NO的去除反应速率迅速上升 烟气中的HCl与NH3反应生成NH4Cl,使得还原剂NH3的量减少,NH4C1固体覆盖在Cu基催化剂表面,使催化剂失去活性 (3) 【详解】(1)目标反应=反应①×2-反应②,ΔH=(-566×2-64)kJ/mol=-1196kJ/mol。 (2)a.从整个反应机理来看,整个反应的化学方程式为4NH3+2NO+2O23N2+6H2O,该反应中NH3失电子做还原剂。 b.由反应①可知,xCeO2+3SO2+O2=Cex(SO4)y,由于硫原子守恒可得y=3,由氧原子守恒可得2x+6+2=4y,解得x=2,硫酸盐中Ce元素的化合价为+3价,由于反应②中元素化合价没有变化,故CemOn中的Ce化合价为+3价,则氧化物的化学式为Ce2O3。 ②温度升高,催化剂活性增大,同时反应速率也增大,使得NO的去除速率迅速上升。 烟气中的HCl能与NH3反应生成NH4Cl,使得还原剂NH3的量减少,NH4Cl固体覆盖在Cu基催化剂表面,使催化剂失去活性。 (3)从图中可知,生物膜中硝酸根离子与氢气反应,生成氮气,为确保电荷守恒和原子守恒,产物中还有氢氧根离子和水,离子方程式为。 12.(1) (3H1-H2) (2)制得的催化剂中不含Na+ (3)NH3与O2反应生成了NO,反应为4NH3+5O24NO+6H2O (4)+=N2↑+2H2O (5) V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑,Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑ 适当升温或延长浸泡时间 +H2O+=NH4VO3↓+2H+ 【详解】(1)已知主反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g) H1,副反应:4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) H2,则(3主反应-副反应)可得反应4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g),根据盖斯定律可得:H3=(3H1-H2);一定温度下向2L密闭刚性容器(含催化剂)中投入2mol NH3和3mol NO,发生反应4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g),达到平衡状态时,NO的转化率为60%,则三段式分析为:,则平衡常数为K==mol/L,故答案为:(3H1-H2);; (2)NH4VO3是铵盐,铵盐受热易解,而NaVO3溶液的Na+无法除去,制得的催化剂中不含Na+,所以反应选用NH4VO3溶液而不选用NaVO3溶液,故答案为:制得的催化剂中不含Na+; (3)当温度高于380℃,进入反应器的NO被还原的量减少,使NO转化率下降,还有一个原因是NH3与O2反应生成了NO,反应为4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为: NH3与O2反应生成了NO,反应为4NH3+5O24NO+6H2O; (4)由脱硝反应的反应物为氨气和一氧化氮,生成物为氮气和水可知,未写出的反应为反应①生成的NO2和反应④生成的反应生成氮气和水,反应生成的离子方程式为+=N2↑+2H2O,故答案为:+=N2↑+2H2O; (5)已知:V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐即分别得到NaVO3和NaAlO2,则焙烧时主要的化学方程式有:V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑,Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,酸浸时,投料完成后,可适当升温、延长浸泡时间提高原料浸出率,酸浸后,V元素的主要存在形式为,则沉钒的离子方程式为:+H2O+=NH4VO3↓+2H+,故答案为:V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑,Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑;适当升温或延长浸泡时间;+H2O+=NH4VO3↓+2H+。 13.(1) (2)4mol (3) 吸收二氧化碳有利于平衡正向移动,从而提高甲烷的转化率 CD (4) )为反应③的反应物,适当加入少量的水蒸气能够促进平衡正移,提升甲醇产率 (5) CO₂+2e⁻+2H⁺=HCOOH 【详解】(1)已知: ①NaAlH4(s)=Na3AlH6(s)+Al(s)+H2(g),△H=+37kJ•mol-1②Na3AlH6(s)=3NaH(s)+Al(s)+H2(g),△H=+70.5kJ•mol-1根据盖斯定律可知,①+②,NaAlH4(s)=NaH(s)+Al(s)+H2(g),△H=+60.5kJ•mol-1; (2)在NaBH4中,Na为+1价,H为-1价,B为+3价,方程式中含8个-1价H,转移8个电子,时转移的电子数目为4mol; (3)①加入多孔CaO,可以吸收反应Ⅱ生成的二氧化碳,从而降低CO的浓度,有利于反应Ⅰ的平衡正向移动,从而提高甲烷的转化率,故答案为:吸收二氧化碳有利于平衡正向移动,从而提高甲烷的转化率; ②A.加催化剂只能加快反应速率,对平衡无影响,不能提高甲烷转化率,故不选; B.增加用量,使甲烷的转化率降低,故不选; C.移除 ,可使反应正向移动,从而提高甲烷的转化率,故选; D.恒温恒压,通入惰性气体,容器体积增大,平衡向气体分子数增大的方向移动,有利于反应I正向进行,从而提高甲烷的转化率,故选; 故选CD; (4)反应②为*HCOO和*H发生反应生成*H3CO和H2O,化学方程式为;在反应气中加入少量的水能够提升甲醇产率的可能原因是:反应③的化学方程式为*H3CO+H2O=CH3OH+*HO,适当加入少量的水,反应物浓度增大,向正反应方向移动,甲醇产率升高; (5)由图可知,放电时,CO2转化为HCOOH,即CO2发生还原反应,故放电时右侧电极为正极,正极上CO2得电子生成HCOOH,反应的电极方程式为;充电时,阳极上水转化为O2,负极上 转化为Zn,电池的总反应用离子反应方程式表示为: 14.(1) (2) (3) 不是 随着温度升高,催化剂活性降低(或发生副反应) (4) (5) 【详解】(1)合成尿素总反应的热化学方程式为  ;故答案为: 。 (2)a.正向反应,二氧化碳的体积分数不断减小,当的体积分数不再变化,说明达到平衡,故a符合题意;b.温度不变,化学平衡常数始终不变,不能作为判断平衡的标志,故b不符合题意;c.,一个正向反应,一个逆向反应,但速率之比不等于计量系数之比,故c不符合题意;d.密度等于质量除以容器体积,气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,因此当体系中气体的密度不变,不能作为判断平衡标志,故d不符合题意;综上所述,答案为:a。 (3)根据图中信息得到催化剂③催化效果最好,使用不同催化剂反应至相同时间时,A点不是最大,则A点没有达到平衡状态,催化剂存在活化温度,在火花温度时催化效率较高,由图中尿素物质的量变化趋势可知,温度在以上时,尿素下降的原因可能有温度升高,催化剂的催化活性降低,反应速率降低,相同时间内生成尿素的物质的量减少,也可能发生了副反应;故答案为:不是;随着温度升高,催化剂活性降低(或发生副反应)。 (4)已知、在催化剂的表面进行两步反应转化为无毒的气体即生成氮气和二氧化碳,第一步反应为;根据总反应减去第一步反应,则第二步反应为;故答案为:。 (5)a.升温,k增大,反应速率增大,故a符合题意;b.恒容时,再充入,根据,则速率不变,故b不符合题意;c.改用高效催化剂,降低了活化能,反应速率增大,故c符合题意;d.恒压时,再充入,容器体积增大,减小,速率降低,故d不符合题意;综上所述,答案为:ac。 15.(1) +5 NO、*O-、Cu2+反应生成NO2与Cu+,NO2或NO分别与*NH2反应生成N2和H2O 2SO2+O2+2NH3+2H2O=2NH4HSO4 (2) 温度升高,催化剂活性增强,化学反应速率加快 温度高于450 ℃时,NH3与O2反应生成较多量NOx,使得流出反应管的NOx总量超过流入反应管的NOx总量 【详解】(1)①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。铜离子和Y反应生成亚铜离子和X,根据电子守恒可知,Y生成X时,V的化合价升高,则X处V元素化合价为+5。 ②由图可知,NO转化为N2的机理可描述为:O2与催化剂表面的Cu+反应生成和Cu2+,部分NO与、Cu2+反应生成NO2和Cu+;与钒催化剂反应生成,+5价V变为+4价V,NO或NO2与、+4价V反应生成N2和H2O,+4价V变为+5价V,如此循环往复,NO、*O-、Cu2+反应生成NO2与Cu+,NO2或NO分别与*NH2反应生成N2和H2O ;③在催化剂的作用下,氧气可以把烟气中二氧化硫中四价硫氧化为六价硫,生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道,生成NH4HSO4的化学方程式为O2+2SO2+2NH3+2H2O2NH4HSO4; (2)在300℃~350℃的范围内,催化剂的活性达到最强,随温度升高化学反应速率加快,温度高于450℃时,NH3与O2反应生成NOx的速率大于NOx被NH3还原的速率,使得流出反应管的NOx总量超过流入反应管的NOx总量 16.(1) AD < 随着循环水量的增大,二氧化硫去除率明显大于二氧化氮去除率,则更多的二氧化氮参与和二氧化硫的氧化还原反应转化为硫酸根离子和硝酸根离子,使得平衡逆向进行 (2) 共价 【详解】(1)①已知:a:;b:;c: 由盖斯定律可知,a+b-c得:,则:; ②A.增大的浓度,促使反应正向进行,可提高Hg的平衡脱除率,正确; B.升高温度,正逆反应速率都增大,错误; C.反应为气体分子数减小的反应,恒温恒压下充入,相当于增大体积,平衡逆向移动,原料的平衡转化率降低,错误; D.加入催化剂,可降低反应活化能,加快反应速率,能提高脱除速率,正确; 故选AD; ③ⅰ)由图可知,15℃,600~900s内Hg的平均脱除反应速率为; ⅱ)由图可知,升高温度,平衡时汞的含量增大,则反应逆向移动,反应为放热反应,<0; ④由图可知,随着循环水量的增大,二氧化硫去除率明显大于二氧化氮去除率,则更多的二氧化氮参与和二氧化硫的氧化还原反应转化为硫酸根离子和硝酸根离子,使得平衡逆向进行,导致Hg的去除率下降; (2)①熔融状态的不能导电,说明不存在自由移动的离子,则是共价化合物; ②由图可知,A点溶液中。 ③的溶液中加入固体,A点溶液中、浓度相等,设反应的浓度为amol/L,则: 则,,则A点溶液中的转化率为 17.(1)   (2) 增大氢气的浓度,或及时移走甲醇 60%或3/5 (3)A (4)50% (5) B 正反应为放热反应,温度升高,平衡逆移,平衡常数减小 (6)B 【详解】(1)已知:① ② ,由盖斯定律可知,①-②得: ; (2)①AB点温度相同,B点CO转化率大,且反应为气体分子数减小的反应,故要使A点变到B点除增大压强外还可以增大氢气的浓度,或及时移走甲醇,促使反应正向进行;②C点条件下假设压强为P2千帕,往容器内充入1molCO与2.5molH2发生反应。平衡时CO转化率为0.5,则反应CO为0.5mol; 反应后总的物质的量为2.5mol,H2的体积分数是,Kp=; (3)A.由表格数据可知,15min后NO2的浓度不再变化,说明15min时反应已经达到平衡,但不能说明该反应在15min前未达到化学平衡状态,故A错误; B.平衡时向容器中充入CO,CO的浓度增大,平衡正移,但CO转化率下降,故B正确; C.向恒温恒容密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2和CO气体,发生反应4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g) ,NO2和CO的转化量不相等,则平衡时CO与NO2的转化率不相等,故C正确; D.该反应过程中气体总质量不变,总物质的量减小,平均摩尔质量增大,20min时混合气体平均摩尔质量大于10min时混合气体平均摩尔质量,故D正确; 故选A。 (4)在15min时,反应的N2的浓度为0.25mol/L,则反应的CO的浓度为0.25mol/L×4=1mol/L,故CO的转化率为=50% (5)该反应正反应为放热反应,温度升高,平衡逆移,平衡常数减小,则表示正反应化学平衡常数的是B (6)在该温度下,向恒容容器甲中通入4molCO、2molNO2,向等大的恒容容器乙中通入2molN2和4molCO2,结合方程式系数关系可知,乙容器体系等效于甲容器平衡后再充入1molN2,平衡正向移动,据此可知,A.平衡时乙容器内c(N2)大于甲容器,A错误;B.正反应速率:甲<乙,B正确;C.乙中c(CO2)更小,C错误;D.甲容器内的压强小于乙容器内的压强,D错误;故选B。 18.(1)-92.4 kJ•mol -1 (2)CD (3) c KQ=KM>KN(或 KN<KQ=KM) (4) (5) 碱性 【详解】(1)依据工业合成氨反应的能量变化图可知,该反应为放热反应,-92.4 kJ•mol-1; (2)A.恒温恒容条件下,反应前后质量不变则密度不变,A不符合题意; B.N2、H2、NH3的物质的量成比例无法确定是否平衡,B不符合题意; C.反应前后气体的质量不变,物质的量是可变量,当气体的平均摩尔质量保持不变时 即气体的物质的量不变,可确认是平衡状态,C符合题意; D.消耗 1molN2表示正向反应,同时消耗 2molNH3表示逆向反应,且与化学计量数成比例,D符合题意; 故答案选CD; (3)①合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NH3的物质的量分数减小,故曲线a、b、c对应温度较高的是c; ②合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,由图可知温度的大小关系为Q=M<N,则平衡常数的大小关系为KQ=KM>KN; ③根据图中的数据可知,b点时NH3的平衡物质的量分数为20%,总压强p 70MPa;起始投料比等于化学计量数之比,则b点时N2的物质的量分数为,H2的物质的量分数为20% 3 60%,则; (4)氮气得电子生成氨气,故生成氨气的电极反应式为; (5)因,,可知电离大于水解,溶液显碱性;结合电荷守恒,可知离子浓度排序为。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2025届高三化学复习- -化学反应原理综合题
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