专题2 化学反应速率与化学平衡 限时练习-2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

专题2 化学反应速率与化学平衡 限时练习2025-2026学年化学苏教版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是（   ） A. 使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量    B. 在催化剂b作用下，O2发生了氧化反应 C. 催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂   D. N2→NH3 ， NH3→NO均属于氮的固定 2、(双选)将盐酸滴到Na2CO3粉末上，能使反应的最初速率加快的是(　　) A．盐酸浓度不变，使用量增大一倍 B．盐酸浓度增加一倍，用量减至原来的 C．增大Na2CO3粉末的量 D．使反应在较高温度下进行 3、在2L密闭容器中，发生3A（g）+B（g）2C（g）反应，若最初加入A和B都是4mol，10s内A 的平均反应速率为0.12mol/（L•s），则10秒钟时容器中的B是（ ） A. 2.8mol B. 1.6mol C. 3.2mol D. 3.6mol 4、在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g) 已达平衡的是（ ） A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. B物质的相对分子质量 D. 气体的总物质的量 5、某温度下,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示： 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/(mol·L-1) 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/(mol·L-1) 0.010 0.010 0.020 下列判断不正确的是(　　) A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60% B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60% C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1 D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢 6、在一定条件下，反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到了平衡，改变某一条件，发生下述变化，其中可确定该平衡一定发生移动的是(　　) A．v(SO2)增大 B．v(SO3)减小 C．O2的百分含量发生变化 D．SO3的质量不变 7、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（   ） A. 实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 B. 将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中，产生气体的速率比不加铜粉快 C. 高压有利于工业上合成氨 D. 打开汽水瓶时，瓶中立即泛起大量泡沫 8、在图（1）中的A、B两容器中，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开（如图（2）所示），两种气体分子逐渐都扩散到两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是（ ） A．此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向变化的过程，即熵增大的过程 B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出 C．此过程从有序到无序，混乱度增大 D．此过程是自发可逆的 9、已知二氧化硫的催化氧化是放热反应。下列关于接触法制硫酸的叙述中正确的是(　) A．为提高SO2的转化率，接触室内反应温度选定在400℃~500℃ B．为防止催化剂中毒，炉气在进入接触室之前需要净化 C．为防止污染大气，从吸收塔出来的尾气常用澄清石灰水吸收 D．为提高SO3的吸收效率，用稀硫酸代替水吸收SO3 10、一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)　ΔH>0,若15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是(　　) A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002 mol·L-1·s-1 B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s C.升高温度正反应速率增大,逆反应速率减小 D.减小反应体系的体积,化学反应速率增大 11、探究影响H2O2分解速率的影响因素，实验方案如图。 下列说法不正确的是（ ） A．对比①②，可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响 B．对比②③④，可探究温度对H2O2分解速率的影响 C．H2O2是直线形的非极性分子 D．H2O2易溶于水，主要是由于H2O2与H2O分子之间能形成氢键 12、一定温度下，反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（  ） A. 缩小体积                    B. 恒容，充入He  C. 恒容，充入O2           D. 恒压，充入N2 13、配制硫酸铝溶液时，为得到澄清的溶液经常在配制过程中加入少量的（    ） A. H2O           B. NaOH溶液        C. H2SO4溶液        D. Na2SO4溶液 14、2019年9月我国科研人员研制出Ti—H—Fe双温区催化剂，其中Ti—H区域和Fe区域的温度差可超过100℃。Ti—H—Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A．①②③在Fe区域发生，处于低温区 B．④过程表示N原子由Fe区域向Ti—H区域传递 C．该历程中能量变化最大的是2.46eV，①是氮分子中氮氮三键的断裂过程 D．使用Ti—H一Fe双温区催化合成氨，使合成氨反应转化为吸热反应 15、下列有关合成氨工业的说法正确的是（ ） A．高温、低压、催化剂都有利于提高合成氨的速率 B．合成氨时将氨液化分离，可提高合成氨的产率 C．工业合成氨的反应是熵减的放热反应，任何温度下均可自发进行 D．目前，合成氨生产一般选择控制反应温度为700℃左右 16、某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是(　　) A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大 B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大 C.温度越高,K一定越大 D.如果m+n=p,则K=1 17、向一容积可变密闭容器中充入等物质的量的A、B，发生反应：2A(g)+2B(g) 3C(s)+4D(g)在不同压强下，该反应平衡常数随温度变化如下表所示。下列判断正确的是（ ） 1.0 1.5 2.0 300 a b 16 516 c 64 d 800 160 f g A．g＞f B．正反应是放热反应 C．2.0MPa、800℃时，A的转化率最小 D．1.5MPa、300℃时，B的转化率为50% 18、在2A(g)+ B(s)=3C(g)+ 4D(g)反应中，表示该反应速率最快的数据是（ ） A．υA= 0.6mol/(L·s) B．υB= 0.3mol/(L·s) C．υC= 0.8mol/(L·s) D．υD= 1.0mol/(L·s) 二、填空题。 19、某同学设计以下4个实验考察过氧化氢分解速率的影响因素。各取5 mL的过氧化氢溶液完成下列实验。 实验序号 浓度mol·L－1 温度℃ 加入0.1 mol·L－1 FeCl3 主要实 验现象 1 0.4 25 0滴 气泡生成速率较慢 2 0.4 25 1滴 气泡生成速率较快 3 1.2 25 1滴 气泡生成速率很快 4 1.2 100 1滴 (1)实验中FeCl3起________________作用。 (2)预计实验4的现象是___________________________________________。 (3)设计实验3、4的目的是考查__________对过氧化氢分解速率的影响。 (4)从实验2、3可以得出的结论是 ___________________________________________________。 20、北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。 （1）火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。 ①用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。 已知∶N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H=+10.7kJ·mol-1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-543kJ·mol-1 写出气态肼的电子式____ 。气态肼和气态N2O4反应的热化学方程式∶___ 。 ②肼——空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时，通入肼的电极反应式是：_____，电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将_____(填“增大”、“减小”、“不变”)。 （2）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) ΔH>0。在610K时，将0.1molH2S与0.3molCO2充入2.5L的空钢瓶中，经过10min，反应达到平衡，反应平衡时水蒸汽的物质的量分数为0.125。 ①H2S的平衡转化率α1=_____%，反应平衡常数K=_____。 ②在610K时，经过10min反应达到平衡状态时生成H2O的平均化学反应速率=_____。 ③在650K重复实验，此反应的平衡常数K=0.25，经过8min时，测得水蒸汽的物质的量为0.04mol，该反应是否达到平衡_____(填“平衡”、“未达到平衡”或“无法确定”)。 ④一定温度下，在体积一定的密闭容器中进行H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)反应，能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_____。 A.容器中压强不变 B.容器中CO2的体积分数不变 C.v正(H2O)=v逆(H2O) D.容器中混合气体的密度不变 ⑤要增大该反应的反应平衡常数K值，可采取的措施有_____。 A.增大H2S的起始浓度 B.增大反应体系压强 C.使用高效催化剂 D.升高温度 21、工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答： (1)在C和O2的反应体系中： 反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·mol-1 反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1 反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3。 ①    设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是 。 ②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比 。 A．不变       B．增大     C．减小     D．无法判断 (2)水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是 。 (3)一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。 ①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为 。 ②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为 。 ③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是 。 A．反应温度愈高愈好        B．适当提高反应物压强 C．选择合适的催化剂        D．通入一定量的氮气 ④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。 用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ： ；步骤Ⅱ： 。 三、综合解答题。 22、做好碳达峰、碳中和工作，是中央经济工作会议确定的2021年八项重点任务之一、CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。 （1）一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应： 反应1： 反应2： 反应3： 其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图所示。则△H2___________△H3 (填“大于”、“小于”或“等于”)。 （2）①对于上述CO2加氢合成CH3OH的体系，下列说法错误的是___________(填标号)。 A．增大H2浓度有利于提高CO2的转化率 B．当气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应体系已达平衡 C．体系达平衡后，若压缩体积，则反应1平衡不移动，反应3平衡正向移动 D．选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量 ②已知对于反应：，其标准平衡常数：，某温度为T，压强为的恒压密闭容器中，通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol(b＞a)，此时H2O(g)的分压p(H2O)=___________(用含a、b的代数式表示，下同)，反应1的标准平衡常数为___________。 （3）电催化还原能将CO2转化为多种碳产物。在铜电极上将CO2还原为CO的机理如图所示： 写出该机理过程总的电极方程式：___________ 。 （4）利用CO2为原料可以合成苯乙烯，涉及以下反应： I． II． 结合数据说明乙苯制苯乙烯过程中加氧气的理由___________ ___________ 。 专题2 化学反应速率与化学平衡 限时练习2025-2026学年化学苏教版（2019）选择性必修1 一、选择题。（18题） 1、自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是（   ） A. 使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量    B. 在催化剂b作用下，O2发生了氧化反应 C. 催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂   D. N2→NH3 ， NH3→NO均属于氮的固定 【答案】A 2、(双选)将盐酸滴到Na2CO3粉末上，能使反应的最初速率加快的是(　　) A．盐酸浓度不变，使用量增大一倍 B．盐酸浓度增加一倍，用量减至原来的 C．增大Na2CO3粉末的量 D．使反应在较高温度下进行 【答案】BD　 3、在2L密闭容器中，发生3A（g）+B（g）2C（g）反应，若最初加入A和B都是4mol，10s内A 的平均反应速率为0.12mol/（L•s），则10秒钟时容器中的B是（ ） A. 2.8mol B. 1.6mol C. 3.2mol D. 3.6mol 【答案】C 4、在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g) 已达平衡的是（ ） A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. B物质的相对分子质量 D. 气体的总物质的量 【答案】B 5、某温度下,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示： 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/(mol·L-1) 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/(mol·L-1) 0.010 0.010 0.020 下列判断不正确的是(　　) A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60% B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60% C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1 D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢 【答案】C 6、在一定条件下，反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到了平衡，改变某一条件，发生下述变化，其中可确定该平衡一定发生移动的是(　　) A．v(SO2)增大 B．v(SO3)减小 C．O2的百分含量发生变化 D．SO3的质量不变 【答案】C 7、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（   ） A. 实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 B. 将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中，产生气体的速率比不加铜粉快 C. 高压有利于工业上合成氨 D. 打开汽水瓶时，瓶中立即泛起大量泡沫 【答案】B 8、在图（1）中的A、B两容器中，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开（如图（2）所示），两种气体分子逐渐都扩散到两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是（ ） A．此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向变化的过程，即熵增大的过程 B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出 C．此过程从有序到无序，混乱度增大 D．此过程是自发可逆的 【答案】D 9、已知二氧化硫的催化氧化是放热反应。下列关于接触法制硫酸的叙述中正确的是(　) A．为提高SO2的转化率，接触室内反应温度选定在400℃~500℃ B．为防止催化剂中毒，炉气在进入接触室之前需要净化 C．为防止污染大气，从吸收塔出来的尾气常用澄清石灰水吸收 D．为提高SO3的吸收效率，用稀硫酸代替水吸收SO3 【答案】B 10、一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)　ΔH>0,若15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是(　　) A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002 mol·L-1·s-1 B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s C.升高温度正反应速率增大,逆反应速率减小 D.减小反应体系的体积,化学反应速率增大 【答案】D 11、探究影响H2O2分解速率的影响因素，实验方案如图。 下列说法不正确的是（ ） A．对比①②，可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响 B．对比②③④，可探究温度对H2O2分解速率的影响 C．H2O2是直线形的非极性分子 D．H2O2易溶于水，主要是由于H2O2与H2O分子之间能形成氢键 【答案】C 12、一定温度下，反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（  ） A. 缩小体积                    B. 恒容，充入He  C. 恒容，充入O2           D. 恒压，充入N2 【答案】B 13、配制硫酸铝溶液时，为得到澄清的溶液经常在配制过程中加入少量的（    ） A. H2O           B. NaOH溶液        C. H2SO4溶液        D. Na2SO4溶液 【答案】C 14、2019年9月我国科研人员研制出Ti—H—Fe双温区催化剂，其中Ti—H区域和Fe区域的温度差可超过100℃。Ti—H—Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A．①②③在Fe区域发生，处于低温区 B．④过程表示N原子由Fe区域向Ti—H区域传递 C．该历程中能量变化最大的是2.46eV，①是氮分子中氮氮三键的断裂过程 D．使用Ti—H一Fe双温区催化合成氨，使合成氨反应转化为吸热反应 【答案】B 15、下列有关合成氨工业的说法正确的是（ ） A．高温、低压、催化剂都有利于提高合成氨的速率 B．合成氨时将氨液化分离，可提高合成氨的产率 C．工业合成氨的反应是熵减的放热反应，任何温度下均可自发进行 D．目前，合成氨生产一般选择控制反应温度为700℃左右 【答案】B 16、某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是(　　) A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大 B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大 C.温度越高,K一定越大 D.如果m+n=p,则K=1 【答案】A 17、向一容积可变密闭容器中充入等物质的量的A、B，发生反应：2A(g)+2B(g) 3C(s)+4D(g)在不同压强下，该反应平衡常数随温度变化如下表所示。下列判断正确的是（ ） 1.0 1.5 2.0 300 a b 16 516 c 64 d 800 160 f g A．g＞f B．正反应是放热反应 C．2.0MPa、800℃时，A的转化率最小 D．1.5MPa、300℃时，B的转化率为50% 【答案】D 18、在2A(g)+ B(s)=3C(g)+ 4D(g)反应中，表示该反应速率最快的数据是（ ） A．υA= 0.6mol/(L·s) B．υB= 0.3mol/(L·s) C．υC= 0.8mol/(L·s) D．υD= 1.0mol/(L·s) 【答案】A 二、填空题。 19、某同学设计以下4个实验考察过氧化氢分解速率的影响因素。各取5 mL的过氧化氢溶液完成下列实验。 实验序号 浓度mol·L－1 温度℃ 加入0.1 mol·L－1 FeCl3 主要实 验现象 1 0.4 25 0滴 气泡生成速率较慢 2 0.4 25 1滴 气泡生成速率较快 3 1.2 25 1滴 气泡生成速率很快 4 1.2 100 1滴 (1)实验中FeCl3起________________作用。 (2)预计实验4的现象是___________________________________________。 (3)设计实验3、4的目的是考查__________对过氧化氢分解速率的影响。 (4)从实验2、3可以得出的结论是 ___________________________________________________。 【答案】(1)催化剂 (2)气泡产生速率最快　 (3)温度 (4)在其他条件一定时，浓度越大，反应速率越快 20、北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。 （1）火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。 ①用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。 已知∶N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H=+10.7kJ·mol-1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-543kJ·mol-1 写出气态肼的电子式____ 。气态肼和气态N2O4反应的热化学方程式∶___ 。 ②肼——空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时，通入肼的电极反应式是：_____，电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将_____(填“增大”、“减小”、“不变”)。 （2）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) ΔH>0。在610K时，将0.1molH2S与0.3molCO2充入2.5L的空钢瓶中，经过10min，反应达到平衡，反应平衡时水蒸汽的物质的量分数为0.125。 ①H2S的平衡转化率α1=_____%，反应平衡常数K=_____。 ②在610K时，经过10min反应达到平衡状态时生成H2O的平均化学反应速率=_____。 ③在650K重复实验，此反应的平衡常数K=0.25，经过8min时，测得水蒸汽的物质的量为0.04mol，该反应是否达到平衡_____(填“平衡”、“未达到平衡”或“无法确定”)。 ④一定温度下，在体积一定的密闭容器中进行H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)反应，能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_____。 A.容器中压强不变 B.容器中CO2的体积分数不变 C.v正(H2O)=v逆(H2O) D.容器中混合气体的密度不变 ⑤要增大该反应的反应平衡常数K值，可采取的措施有_____。 A.增大H2S的起始浓度 B.增大反应体系压强 C.使用高效催化剂 D.升高温度 【答案】 （1） 2N2H4(g)+N2O4(g)＝3N2(g)+4H2O(g) △H=-1096.7 kJ·mol-1 N2H4－4e－+4OH－＝2N2+4H2O 减小 （2） 50 0.2 0.002mol/(L·min) 未达到平衡 BC D 21、工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答： (1)在C和O2的反应体系中： 反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·mol-1 反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1 反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3。 ①    设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是 。 ②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比 。 A．不变       B．增大     C．减小     D．无法判断 (2)水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是 。 (3)一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。 ①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为 。 ②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为 。 ③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是 。 A．反应温度愈高愈好        B．适当提高反应物压强 C．选择合适的催化剂        D．通入一定量的氮气 ④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。 用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ： ；步骤Ⅱ： 。 【答案】（1）a B (2)水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率 (3) 9.0 1.8：1 BC M+H2O=MO+H2 MO+CO=M+CO2 三、综合解答题。 22、做好碳达峰、碳中和工作，是中央经济工作会议确定的2021年八项重点任务之一、CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。 （1）一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应： 反应1： 反应2： 反应3： 其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图所示。则△H2___________△H3 (填“大于”、“小于”或“等于”)。 （2）①对于上述CO2加氢合成CH3OH的体系，下列说法错误的是___________(填标号)。 A．增大H2浓度有利于提高CO2的转化率 B．当气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应体系已达平衡 C．体系达平衡后，若压缩体积，则反应1平衡不移动，反应3平衡正向移动 D．选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量 ②已知对于反应：，其标准平衡常数：，某温度为T，压强为的恒压密闭容器中，通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol(b＞a)，此时H2O(g)的分压p(H2O)=___________(用含a、b的代数式表示，下同)，反应1的标准平衡常数为___________。 （3）电催化还原能将CO2转化为多种碳产物。在铜电极上将CO2还原为CO的机理如图所示： 写出该机理过程总的电极方程式：___________ 。 （4）利用CO2为原料可以合成苯乙烯，涉及以下反应： I． II． 结合数据说明乙苯制苯乙烯过程中加氧气的理由___________ ___________ 。 【答案】（1）小于（2） C （3） （4）I+II可得，，反应II使反应I得以实现；，反应II为反应I提供热量 学科网（北京）股份有限公司 $