专题11 化学反应原理综合（2大题型）（四川专用）2026年高考化学二模分类汇编

专题11 化学反应原理综合 2大考点概览 题型01 热化学、化学平衡原理为主综合 题型02 热化学、化学平衡、电化学原理为主综合 热化学、化学平衡原理为主综合 题型01 1. （2026·四川省凉山州·二模）天然气净化和煤燃烧过程中会产生等污染物，将其吸收和转化是保护环境和资源利用的有效措施。请回答下列问题： （1）硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图所示： ①图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于放热反应的是___________。 ②从图中可看出将氧化成有两条途径： 途径a：经过程Ⅲ、过程Ⅳ转化成：；途径b：经过程Ⅱ转化成。 这两种途径相比，途径a改变的条件是___________，已知过程Ⅳ的化学方程式为；则过程Ⅲ的化学方程式为___________。 （2）空气直接氧化脱除的反应为：。 已知的燃烧热为，的燃烧热，则空气直接氧化脱除的反应热___________，反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意情况”)自发进行。 （3）一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中充入、和，，发生反应：，5 min反应达到平衡，体系压强变为原来的80%。 ①反应在0~5 min内用SO2表示的平均速率为___________；此温度下该反应的化学平衡常数___________。 ②研究表明，催化氧化的反应速率方程为：。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；n为平衡转化率，m为某时刻转化率，α为常数。在时，将一系列温度下的k、n值代入上述速率方程，得到v~t曲线，如图所示。 曲线上v最大值所对应温度称为该m下反应的最适宜温度。下列说法正确的是___________。 A．v达到最大值时，平衡转化率n最大 B．时，v逐渐提高，原因是升高温度，反应速率常数h逐渐增大 C．后，v逐渐下降，原因是升高温度，平衡转化率n逐渐降低 D．温度是影响反应速率的主要因素，温度越高，反应速率越快 【答案】（1）①. Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ ②. 使用催化剂 ③. （2）①. -530kJ/mol ②. 低温 （3）①. 0.4mol/L/min ②. 8 ③. BC 【解析】 【小问1详解】  ①生成物总能量低于反应物的反应为放热反应，由图可知：Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的生成物总能量均低于反应物，属于放热反应，Ⅲ为吸热反应。 ②途径a降低了反应活化能，改变的条件是加入催化剂；该催化反应分两步，过程Ⅲ和过程Ⅳ是两个步骤，根据盖斯定律，总反应减去Ⅳ的反应，即可得到Ⅲ的反应：。 【小问2详解】 H2S(g)的燃烧热为562.0kJ/mol，S(s)的燃烧热296.8kJ/mol，则有， 目标反应，可由得到，则有： 。该反应△H<0，反应后气体物质的量减少，△S<0，根据自发，可知低温下反应自发进行。 【小问3详解】 ①初始时气体的总物质的量为(6+3+1)mol=10mol，平衡后总物质的量为，总物质的量减少2mol。设反应消耗xmolO2(g)，列三段式为：，，反应在0～5min内用SO2表示的平均速率为。 平衡浓度：，，，平衡常数。 ② A．SO2催化氧化是放热反应，温度升高，平衡转化率n一直降低，v最大时n不是最大，A错误； B．时，温度升高，k增大，反应未达平衡，v逐渐升高，B正确； C．后，升高温度平衡逆向移动，n降低，n减小对v的影响超过k增大的影响，v逐渐下降，C正确； D．后，温度升高，v逐渐下降，所以并非温度越高反应速率越快，D错误； 故选BC。 2. （2026·四川省广元市·二模）碳达峰和碳中和是应对气候变化的重要策略，以CO2为原料合成甲醇可以减少CO2的排放，可以更快地实现碳达峰和碳中和。回答下列问题： Ⅰ、CO2和H2生成甲醇涉及的反应如下： ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol-1 ⅱ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1 （1）反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H3=______kJ·mol-1。 （2）T℃时，在主、副反应的混合体系中，平衡时，生成甲醇的选择性［CH3OH选择性］随压强的变化如图所示。 ①增大压强，甲醇的选择性增大的原因是______。 ②T℃时，若在密闭容器中充入2mol CO2和2.8mol H2，在压强为p Pa时，生成0.6mol CO，则T℃时，主反应的压强平衡常数Kp=______Pa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ、催化剂的性能测试：一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算CO2的转化率和CH3OH的选择性以评价催化剂的性能。 （3）230℃时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH)：n(CO2)：n(CO)=5：18：1，则该温度下CO2的转化率为______。 （4）其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如图1、2所示。 ①由图1判断，A、B、C、D均未达到平衡状态的依据是______。 ②温度高于260℃时，CO2平衡转化率升高的原因是______。 ③温度相同时，CH3OH选择性的实验值略高于平衡值(见图2)，从化学反应速率的角度解释原因：______。 【答案】（1）-90.7 （2）①. 主反应正反应为气体分子数减小的反应，副反应为气体分子数不变的反应，故增大压强主反应向正反应方向移动，甲醇的选择性增大 ②. （3）25% （4）①. A、B、C、D的CO2实验转化率均未达到平衡转化率 ②. 温度升高，主反应逆向进行，副反应正向进行，温度高于260℃时，副反应正向进行的程度大于主反应逆向进行的程度 ③. 温度相同时，主反应的速率大于副反应，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多 【解析】 【小问1详解】 将主反应减去副反应，可得反应，； 【小问2详解】 ①主反应前后气体的计量数之和减小、副反应的气体计量数之和不变，增大压强，主反应正向移动，副反应平衡不移动，则甲醇的选择性增大； ②根据主反应和副反应的方程式可知：消耗n(CO2)等于生成的CH3OH、CO的物质的量之和，已知，设生成的，甲醇的选择性为40%，则，解得x=0.4；平衡时，，，，，混合气体总物质的量为，，，则T℃时，主反应的压强平衡常数； 【小问3详解】 230℃时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比，根据碳原子守恒可知：消耗的CO2的物质的量等于生成的CH3OH、CO的物质的量之和，则该温度下CO2的转化率为=； 【小问4详解】 ①由图1判断：实验中反应A、B、C、D点的实验值都小于平衡值，则A、B、C、D点都未达到化学平衡状态，故未达到化学平衡状态的点为A、B、C、D； ②主反应为放热反应，副反应为吸热反应，温度升高，主反应逆向移动、副反应正向移动；温度高于260℃时，副反应正向移动的程度大于主反应逆向移动的程度，所以CO2平衡转化率随温度升高而增大； ③温度相同时，主反应的速率大于副反应的速率，单位时间内生成CH3OH的量比生成CO的量多，导致CH3OH选择性的实验值略高于平衡值。 3. （2026·四川省广安市·二模）CO2合成甲烷有利于实现“碳达峰、碳中和”，转化过程中发生的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： 回答下列问题： （1）反应Ⅳ的___________。 （2）恒温恒压条件下，若只发生反应Ⅳ，可提高CH4转化率的措施有___________(填字母)。 a．增加原料中CO2的量 b．通入Ar气 c．增加原料中CH4的量 （3）反应Ⅰ的正、逆反应速率可分别表示为、(、分别为正、逆反应速率常数且均大于0，p为气体的分压)，降低温度时、减少程度___________(填“>”“”或“<”)。 （4）CO和是重要的工业原料气，经“变换”“脱碳”可获得纯。向绝热反应器中通入CO、和过量的：。催化作用受接触面积和温度等因素影响，的比热容较大。过量能有效防止催化剂活性下降，其原因有___________。 （5）向2 L的恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，达平衡时各组分的物质的量随温度的变化如图所示： ①图中b表示的物质是___________(填化学式)。 ②温度为T℃时，平衡时、的物质的量分别为1.2 mol、0.6 mol，反应Ⅱ的平衡常数___________(保留2位有效数字)。 ③保持温度不变，增大容器体积，容器内___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）+247 kJ/mol （2）ab （3）> （4）H2O吸热防止温度过度升高和抑制生成单质碳的副反应 （5）①. CH4 ②. 0.14 ③. 减小 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅳ可由反应Ⅰ反应Ⅱ得到，； 【小问2详解】 反应Ⅳ为气体分子数增大的吸热反应，恒温恒压条件下。 a．增加原料中CO2的量，平衡正向移动， CH4转化率提高，a符合题意； b．通入Ar气，容器体积增大，各物质分压减小，平衡正向移动， CH4转化率提高，b符合题意； c．增加原料中 CH4的量， CH4转化率降低，c不符合题意； 故选ab； 【小问3详解】 反应Ⅰ为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，说明逆反应速率常数减少程度小于正反应速率常数，故； 【小问4详解】 该反应为放热反应，H2O(g)的比热容较大，过量的H2O(g)可吸收反应放出的热量，防止温度过高导致催化剂活性下降；同时可抑制生成单质碳的副反应，避免催化剂失活； 【小问5详解】 ①反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，升高温度，反应Ⅰ向正反应方向移动，反应Ⅱ、Ⅲ逆向逆反应方向移动，则一氧化碳的物质的量增大、甲烷的物质的量减小，所以物质的量先增大后减小的曲线a表示二氧化碳、物质的量减小的曲线b表示甲烷、物质的量增大的曲线c表示一氧化碳； ②由图可知，T℃平衡时，H2、H2O(g)的物质的量分别为1.2mol、0.6mol，根据氢原子守恒，计算得 CH4的物质的量为；设CO、CO2的物质的量分别为xmol、ymol，由碳原子守恒得，氧原子守恒得，解得、，代入反应Ⅱ的平衡常数表达式； ③反应Ⅰ的平衡常数，故平衡时；温度不变，K不变，增大容器体积，即缩小压强时，反应Ⅰ平衡不移动，反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动，H2的物质的量增大、H2O(g)的物质的量减小，增大，因此增大，则其倒数减小。 4. （2026·四川省德阳市·二模）乙醇水蒸气重整制氢工艺的产氢效率高，并且乙醇来源广泛，具有较理想的应用前景。相关反应如下： Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： 回答下列问题： （1）上述“相关反应”中，属于非极性分子的是___________(填化学式)。 （2）___________kJ/mol。 （3）有利于提高平衡时转化率的条件是___________(填标号)。 A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 （4）若在一定温度下，恒容密闭容器中发生上述反应，能判断体系达到平衡的是___________(填标号)。 A．反应体系的压强保持不变 B． C．混合气体密度保持不变 （5）一定压强下，时，发生上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。 图中表示平衡时的选择性随温度变化的曲线是___________(填序号)，分析曲线②在300℃前后变化趋势相反的原因___________。 （6）在T℃，，仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，平衡时，转化率为80%，和CO的选择性相等，用各物质的平衡体积分数代替平衡浓度，则该温度下反应Ⅱ的___________。(用计算式表示) 【答案】（1）CO2、H2 （2）+173.3 （3）B （4）A （5）①. ① ②. 在300℃之前，以反应Ⅰ和Ⅱ为主，温度升高，氢气的产率增大，在300℃之后，以反应Ⅲ为主，温度升高，氢气的产率减小 （6） 【解析】 【小问1详解】 非极性分子是指分子中正负电荷中心重合的分子。CO2为直线形结构，结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子；H2为双原子分子，结构对称，属于非极性分子；C2H5OH、H2O、CO均为极性分子； 【小问2详解】 根据盖斯定律，反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ×2，因此： 【小问3详解】 反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应，升高温度平衡正向移动，C2H5OH转化率提高；反应Ⅰ、Ⅱ均为气体分子数增大的反应，降低压强平衡正向移动，C2H5OH转化率提高。因此有利于提高C2H5OH平衡转化率的条件是高温低压，B符合题意； 【小问4详解】 A．反应Ⅰ、Ⅱ均为气体分子数变化的反应，恒容条件下，反应体系的压强保持不变，说明各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡，符合题意； B．，未体现正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，不符合题意； C．恒容密闭容器中，混合气体的质量和体积均不变，密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡，不符合题意； 故选A； 【小问5详解】 反应Ⅲ为放热反应，温度升高，反应Ⅲ平衡逆向移动，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，反应Ⅱ平衡正向移动，CO选择性升高，对应曲线③，CO2选择性降低，对应曲线①，曲线②为H2产率；在300℃之前，以反应Ⅰ和Ⅱ为主，温度升高，氢气的产率增大，在300℃之后，以反应Ⅲ为主，温度升高，氢气的产率减小； 【小问6详解】 设初始，，C2H5OH转化率为80%，则转化的C2H5OH为0.8mol。CO2和CO选择性相等，设反应Ⅰ、Ⅱ转化C2H5OH分别为x mol，y mol，有三段式： 反应Ⅰ； 反应Ⅱ； 有，，解得，平衡时各物质的物质的量：，，，，总物质的量，设总压强为p，则各物质分压：，，，反应Ⅱ的Kp：。 5. （2026·四川省成都市石室中学·二模）二氧化碳的资源化利用是实现“双碳”目标的关键。其中，通过逆水煤气变换(RWGS)反应调控合成气中氢碳比具有重要的工业价值。 RWGS反应：反应Ⅰ． RWGS反应中可能发生的副反应： 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 回答下列问题： （1）___________，反应Ⅲ在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）RWGS反应历程中Cu改性前后该路径的相对能量与反应历程关系如图1： ①由图可知，加入Cu助剂后，决速步反应的活化能降低了___________eV。 ②加入Cu的作用是___________。 （3）实验测得RWGS反应正逆反应速率方程：，(、分别为正逆反应速率常数，p为各物质分压)，反应达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数___________(填“大于”“小于”或“等于”)增大的倍数。 （4）恒压下，按投料，发生上述反应。平衡时CO、、、的物质的量分数(x)随温度(T)的变化曲线如图2[已知、]； ①曲线c、d代表的物质分别是___________。 ②温度高于400℃后，曲线b超过d且持续增大的原因是___________。 （5）控制反应体系总压为p kPa，按投料，发生上述反应。600℃达到平衡时，的转化率为80%，的选择性为25%[已知的选择性]。该温度下反应Ⅲ的平衡常数___________(用分压表示，列出计算式即可)。 【答案】（1）①. +205.9 ②. 高温 （2）①. 0.4 ②. 降低决速步的活化能，从而加快反应速率 （3）大于 （4） ①. H2O、CH4 ②. 反应Ⅰ、Ⅲ吸热，反应Ⅱ放热；高温利于反应Ⅰ、Ⅲ正移，利于反应Ⅱ逆向移动，使CO成为主产物 （5）或 【解析】 【小问1详解】 热力学分析：反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，根据盖斯定律。反应Ⅲ为吸热反应(△H>0)，△S>0。根据的判据，在高温下T△S更能抵消△H的正值，使△G<0，该反应吸热且熵增，需高温自发； 【小问2详解】 机理研究：观察能垒图，两种催化剂下，第一步（从反应物到TS1）的活化能都高于第二步，所以第一步是决速步，①TS1对应的峰值从1.2 eV降至0.8 eV，即降低了0.4 eV；②由图像分析加入Cu的作用：降低决速步的活化能，从而加快反应速率； 【小问3详解】 动力学规律：因为该反应△H>0(吸热)，升温平衡正移，平衡常数增大，说明增大的倍数更高，故增大倍数大于； 【小问4详解】 图像分析：已知，且温度升高x(CH4)减小，d为CH4，a为H2，又已知，所以b为CO，c为H2O，即曲线c、d代表的物质分别是H2O、CH4；②反应Ⅰ、Ⅲ吸热，反应Ⅱ放热；高温利于反应Ⅰ、Ⅲ正移，利于反应Ⅱ逆向移动，使CO产率增加； 【小问5详解】 按投料，600℃达到平衡时，CO2的转化率为80%，即消耗CO2总量为0.8 mol。CH4的选择性为25%[已知CH4的选择性]，生成CH4和消耗CO2的比值为1:4，列三段式计算：反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 结合已知信息列式：所以平衡时 ，所以反应Ⅲ的平衡常数或简化为。 6. （2026·四川省成都市·二模）利用CO2实现乙烷高效脱氢制乙烯是一种经济、可持续生产途径，TiO2基复合氧化物有助于实现乙烷和CO2的吸附活化，相关核心步骤如下： 反应 反应II： 一定压强下，反应体系中初始与的体积比为，该混合气体以流速通过装有系列催化剂的反应器。已知体系中存在副反应产生了少量积碳。实验测得乙烷转化率与温度关系如图1，乙烯选择性与温度关系如图2。 回答下列问题： （1）已知相关物质的摩尔燃烧焓如下表： 物质 反应I的焓变______。 （2）反应I的自由能随升温呈______（填“升高”或“降低”）趋势。 （3）保持反应初始过量的好处是______(填标号)。 a．提高的平衡转化率 b．减少积碳生成 c．提高的平衡体积分数 （4）图1中，在催化下的乙烷转化率随升温而增大，原因是______。图2中，在Ni—TiO2催化下的乙烯选择性相对较低，可能原因是______。 （5）综合图1与图2判断，在650°C下四种催化剂中制乙烯的最佳者为______。 （6）某温度下，平衡时乙烯选择性为80%，则______。平衡体系中几乎无和，乙烷的平衡转化率为40%，则______kPa。 【答案】（1）+137 （2）降低 （3）ab （4）①. 升温以及催化剂活性增高，导致反应速率加快 ②. 发生更多(积碳)副反应 （5）Co—TiO2 （6） ①. 2 ②. 【解析】 【小问1详解】 已知相关物质的摩尔燃烧焓，根据盖斯定律，； 【小问2详解】 ，该反应△H>0，△S>0，高温有利于该反应自发进行，即△G<0，因此升高温度，△G呈降低趋势； 【小问3详解】 a．过量的CO2，可以消耗产生的H2，使反应I平衡正向移动，可以提高C2H6的平衡转化率，a正确； b．过量的CO2与碳单质反应生成CO，减少积碳生成，b正确； c．CO2过量，使得CO2所占比例增大，使得C2H4的平衡体积分数减小，c错误； 故选ab； 【小问4详解】 ①反应达到平衡之前，升温以及催化剂活性增高，导致反应速率加快，乙烷转化率随升温而增大； ②反应除生成乙烯外，还发生积碳的副反应，所以影响乙烯选择性的可能是发生更多(积碳)副反应； 【小问5详解】 图1中，Co—TiO2催化乙烷的转化率最高，图2中Co—TiO2催化的乙烯的选择性较高，Co—TiO2催化作用下，二者的乘积最大，得到乙烯最多，所以选Co—TiO2； 【小问6详解】 ①乙烯选择性=，解得； ②平衡体系中几乎无CO和H2，反应+反应II×2+副反应可得，一定压强下，反应体系中初始CO2与C2H6的体积比为3:1，设起始乙烯物质的量为1 mol，则二氧化碳为3 mol，乙烷的转化率为40%，。 7. （2026·四川省南充市·二模）某研究团队研究在催化剂表面利用加氢制甲醇。体系中的主要反应为： i： ⅱ： ⅲ： 回答下列问题。 （1）_______。 （2）升温时，中间体逐渐增多的可能原因有两个，一个是产生的速率更快，另一个是_______。 （3）相关文献表明，该条件下反应存在两个反应历程，如下图所示，其中代表过渡态，*表示物种吸附在催化剂表面。路径二中决定总反应速率的基元反应(单纯的吸附、脱附不考虑)的化学方程式为_______。低温下，几乎不产生中间体的原因是_______。 （4）在恒温恒压条件下，投入不同物质的量之比的、、混合原料气，甲、乙两个不同的平衡状态数据如下。 平衡状态 投料比 平衡转化率 平衡转化率 甲 乙 ①可提高平衡转化率的措施有_______(填字母标号)。 A．增加原料中的量 B．原料中加入 C．通入 D．改用更高效的催化剂 ②初始投料中出含量下降时，平衡体系中将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③若平衡状态甲中分压为，则反应ⅲ的平衡常数_______(用含的代数式表示；分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）-90.7 （2）反应ii为吸热反应，反应i、ⅲ为放热反应，升高温度更有利于两个反应的平衡态向生成CO的方向移动 （3）①. (或) ②. 路径一决速步活化能更高，低温下更难进行，因此低温几乎不产生CO中间体 （4） ①. A ②. 减小 ③. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应ⅰ反应ⅱ反应ⅲ，因此； 【小问2详解】 反应ii为吸热反应，反应i、ⅲ为放热反应，升温除了加快生成CO的速率，还更有利于两个反应的平衡态向生成CO的方向移动，使体系中CO的量增加； 【小问3详解】 总反应的速率由活化能（能垒）最大的基元反应决定，路径二中加氢生成的能垒最大，是决速步，化学方程式：或；路径一决速步路径活化能更高，低温下反应难以发生，因此低温几乎不产生CO中间体； 【小问4详解】  ① A．增加H2用量，平衡正向移动，CO2平衡转化率提高，A正确； B． 加入生成物CH3OH，平衡逆向移动，CO2转化率降低，错误； C．恒温恒压通入惰性气体N2​，体积膨胀，气体分子数减少的反应i平衡逆向移动，CO2转化率降低，错误； D．催化剂不改变平衡转化率，D错误； 故选A； ② H2含量下降，CO2转化率降低，生成CH3OH减少、剩余CO2增多，因此减小； ③ 设甲初始投料：，CO2平衡转化率为 50%，故转化的 CO2 为 0.5mol；H2平衡转化率为 25%，转化的 H2为 ，设反应i转化xmolCO2，反应ii转化ymolCO2，列方程得​，解得，且生成 。平衡时各物质的物质的量： ，，，，，，总物质的量 ， 已知 N2分压为 p，根据分压公式 ，，主反应ⅲ：，平衡常数： ，代入各分压（）：。 8. （2026·四川省字节精准教育联盟·AI智联·二模）降低大气中的CO2含量和有效开发利用CO2正成为研究的主要课题，CO2与氢气合成甲醇的反应为： ΔH <0，请回答下列问题： （1）该反应的自发条件是___________(填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)。 （2）下列有利于提高CO2转化率的措施有___________(填字母)。 A. 缩小容器容积，增大压强 B. 升温 C. 使用催化剂 D. 增大H2和CO2的初始投料比 （3）在容积为2 L的恒容密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，在500 ℃时，发生上述反应，10 min后反应达到平衡，测得平衡时。 ①达到平衡时CO2的转化率为___________，前10 min内用H2(g)的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为v(H2)=___________。 ②计算该温度下此反应的化学平衡常数K的值为___________(保留两位小数)。 ③保持温度不变，平衡后如果将容器的容积扩大到4L，达到新平衡时，c(CH3OH)___________0.375 mol/L(填“>”、“<”或“=”)。 （4）恒温恒容条件下，下列能说明反应已达平衡的是___________(填字母)。 A. B. 单位时间内生成1 mol H2O(g)的同时生成3 mol H2(g) C. 混合气体的密度不随时间而变化 D. 容器中混合气体的压强不随时间而变化 （5）以CO2、H2为原料合成CH3OH时，还发生了副反应：，该反应的化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示，请回答下列问题： t/℃ 700 800 830 1000 K 0.6 0.9 1.0 1.7 1000℃时，某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol/L、2 mol/L、3 mol/L、3 mol/L，则此时上述副反应的平衡移动方向为___________(“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 【答案】（1）低温自发 （2）AD （3） ①. 75% ②. 0.225 ③. 5.33 (L/mol)2 ④. ＜ （4）BD （5）逆反应方向 【解析】 【小问1详解】 该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应(ΔH-TΔS)小于0，能自发进行； 【小问2详解】 A．该反应是气体体积减小的反应，则缩小容器容积，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率提高，A符合题意； B．该反应是放热反应，其他条件不变时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率降低，B不符合题意； C．使用催化剂，能够能够降低反应的活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，二氧化碳的平衡转化率不变，C不符合题意； D．增大氢气和二氧化碳的初始投料比相当于增大反应物氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率提高，D符合题意； 故选AD； 【小问3详解】 ①由题意可知，10 min反应达到平衡时，甲醇的浓度为0.75 mol/L，则由方程式可知，二氧化碳的转化率为：=75%；10 min内氢气的反应速率为：= 0.225 mol/(L·min)； ②由题意可知，10 min反应达到平衡时，甲醇的浓度为0.75 mol/L，则由方程式可知，平衡时二氧化碳、氢气、水蒸气的浓度分别为：-0.75 mol/L=0.25 mol/L、-0.75 mol/L×3=0.75 mol/L、0.75 mol/L，则该温度下是化学平衡常数为：K=≈5.33 (L/mol)2； ③保持温度不变，平衡后如果将容器的容积由2 L扩大到4 L，气体压强减小，若平衡不发生移动，甲醇的浓度为：= 0.375 mol/(L·min)，该反应是气体体积减小的反应，减小压强，化学平衡向逆反应方向移动，甲醇的浓度增大，则当达到新平衡时，甲醇的浓度小于0.375 mol/(L·min)； 【小问4详解】 A．由反应速率之比等于化学计量数之比可知，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，A错误； B．单位时间内生成1 mol 水蒸气的同时生成3 mol 氢气说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，B正确； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度不随时间而变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，C错误； D．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，D正确； 故选BD； 【小问5详解】 由表格数据可知，1000℃时，副反应的平衡常数为1.7，由题意可知，反应的浓度商为：Qc==2.25＞K，则副反应的平衡移动方向为向逆反应方向移动。 9. （2026·四川省宜宾市·二模）氧化银(Ag2O)是一种性能优异的新型功能材料，具备强广谱抑菌性、光催化性、氧化性等特性。一定条件下，银表面存在反应：4Ag(s)+O2(g)2Ag2O(s) ΔH1。 已知：ΔfHm为物质生成焓，反应焓变ΔH=生成物生成焓之和-反应物生成焓之和。 相关物质生成焓如下表。 物质 Ag(s) O2(g) Ag2O(s) ΔfHm/kJ·mol-1 0 0 -31.1 回答下列问题： （1）ΔH1=___________kJ·mol-1，该反应在___________(填“高温”或“低温”)下自发进行。 （2）其它条件相同时，不同温度下，该反应的平衡压强(p平)、平衡常数(Kp)与温度(T)的关系如下表。 T/K T1 T2 p平/kPa 40 120 Kp/(kPa)-1 Kp1 Kp2 ①T1___________T2(填“>”“<”或“=”)。 ②Kpl：Kp2=___________。 （3）向密闭容器中投入Ag2O、Ag和O2(记起始状态Ⅰ)，经下列过程达到各平衡状态。 已知从起始状态Ⅰ到平衡状态Ⅱ的过程ΔS>0。下列叙述正确的是___________(填标号)。 A. 气体压强：p(Ⅱ)>p(Ⅰ) B. 固体质量：m(Ⅰ)<m(Ⅲ) C. 正反应速率：v(Ⅱ)<v(Ⅳ) D. 若Ⅴ(Ⅳ)=2V(II)，则2mAg(Ⅳ)=mAg(Ⅲ) （4）Ag/Ag2O常用于醇的催化氧化。一定温度下，将C2H5OH和O2的混合气体以固定流速通过装有Ag/Ag2O的反应釜，发生反应2C2H5OH(g)+O2(g)→2CH3CHO(g)+2H2O(g)，测得反应釜出口成分中CH3CHO(g)体积分数(x)随温度变化如图。 ①T>600K，CH3CHO体积分数(x)降低，原因是___________。 ②降低通入混合气体的流速，a点上升，原因是___________。 【答案】（1）①. -62.2 ②. 低温 （2） ①. < ②. 3：1 （3）AC （4）①. 根据4Ag(s)+O2(g)2Ag2O(s) ΔH1<0，升高温度，反应逆向移动分解为Ag和O2，起氧化作用的Ag2O减少，催化效率下降 ②. 延长了混合气体与催化剂的接触时间，提高了催化氧化反应的转化率 【解析】 【小问1详解】 根据生成焓定义，，代入数据得：；反应的，△S<0，根据，低温下△G<0，反应自发进行； 【小问2详解】 ①该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡时O2的平衡压强增大。由表中数据，可知T1<T2； ②平衡常数，则； 【小问3详解】 A．从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程ΔS>0，说明反应向左移动，气体质量及压强增加，A选项正确； B．状态II到III，体积不变、温度升高，平衡逆向移动，Ag2O分解，固体质量减小，故，B错误； C．状态II到状态III，温度更高，；状态I到状态IV，因反应体系中只有O2，温度不变，Kp不变，O2浓度和压强均不变，，故，C正确； D．从状态III到状态IV有Ag2O分解产生Ag和O2，由于不知起始Ag的质量，因此无法确定两种状态Ag质量的关系，D错误； 故选AC； 【小问4详解】 乙醇催化氧化反应在该条件下不是可逆反应，故不能从平衡移动的角度思考。混合气体以固定流速通过Ag/Ag2O催化剂，主要考虑反应速率对反应的影响。 ①根据，升高温度，反应逆向移动分解为Ag和O2，起氧化作用的Ag2O减少，催化效率下降； ②延长了混合气体与催化剂的接触时间，提高了催化氧化反应的转化率。 10. （2026·四川省内江市·二模）“二氧化碳干重整”是将和两种温室气体转化为合成气的过程。该重整反应体系主要涉及以下反应： ⅰ． ⅱ． ⅲ． ⅳ． （1）根据盖斯定律，反应ⅰ的___________。 （2）对于上述反应体系在一定条件下建立的平衡，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．减小容器的体积，反应ⅰ、ⅱ的正反应速率都增加 b．降低温度，反应ⅰ~ⅳ的正、逆反应速率都减小 c．加入反应i的催化剂，可提高的平衡转化率 d．移去部分，反应ⅱ、ⅲ、ⅳ的平衡均向右移动 （3）在恒压条件下，、重整制合成气的过程中各组分平衡物质的量随温度的变化如图1所示。 ①630℃平衡时容器的体积为100 L，反应的平衡常数___________。 ②积碳会影响催化剂活性。其他条件不变，随温度升高，积碳含量___________(填“增大”或“减小”)，从平衡移动角度分析可能的原因是___________；要尽可能减少积碳，应适当___________(填“增大”或“减小”)初始投料的比值。 （4）反应ⅰ、ⅱ、ⅳ的随1/T(温度的倒数)的变化如图2所示。[已知为相对压力平衡常数，其表达式写法为：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以100 kPa]。 ①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，表示反应ⅳ的为___________。 ②在A点对应温度下、原料组成为、初始总压为100 kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时的分压为30 kPa。则的平衡转化率为___________。 【答案】（1）+247 （2）ab （3） ①. ②. 减小 ③. 反应ⅱ吸热，升温正向生成碳，反应ⅲ、ⅳ放热，升温逆向消耗碳，总积碳减少 ④. 增大 （4）①. Ⅰ  ②. 82% 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应，因此反应ⅰ的：  【小问2详解】 a．减小容器体积，气体浓度增大，反应i、ii的正反应速率都增加，a正确； b．降低温度，所有反应的正、逆反应速率都减小，b正确； c．催化剂只改变反应速率，不影响平衡，不能改变平衡转化率，c错误； d．是固体，改变固体的量，浓度不变，平衡不移动，错误； 故答案选ab； 【小问3详解】 ① 根据图1，630℃时：，，，，体积V=100L，浓度。 反应i的平衡常数： ； ② 由图1可知，随温度升高，的平衡物质的量减小，因此积碳含量减小； 从平衡移动角度分析可能的原因是：反应ii是吸热反应，升温平衡正向移动生成碳；反应iii、iv是放热反应，升温平衡逆向移动消耗碳，且消耗碳的量大于生成碳的量，总积碳减少； 增大初始投料，过量CO2可以和积碳反应生成CO，减少积碳，因此应增大该比值； 【小问4详解】 ① 反应iv的，温度越低，越大，平衡正向移动，增大，则随的增大而增大，反应iv对应的是曲线Ⅰ； ② A点，故。反应ⅱ  的，，代入求得。已知起始、初始总压为100 kPa，CHJ4的初始压强为50 kPa，则CH4的平衡转化率为。 11. （2026·四川省内江市威远中学·二模）甲醇是重要的化工原料，工业上可利用生产甲醇，同时可降低温室气体二氧化碳的排放。 已知：① ② ③ （1）______，反应③在______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）下列措施中，能提高平衡转化率的是______(填标号)。 A. 压缩容器体积 B. 将液化分离出来 C. 恒容下充入 D. 使用高效催化剂 （3）在一密闭容器中加入和，在一定条件下进行反应③，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①压强______(填“>”、“=”或“<”，下同)，理由是______。 ②当压强为时，B点______。 ③T℃、下，的平衡体积分数为______%。 【答案】（1）①. -51.4 ②. 低温 （2）AB （3）①. > ②. 其他条件相同时，压强越大，CO2的平衡转化率越高 ③. > ④. 30 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，目标方程式可由①×3/2-②，故；反应③的∆H＜0、∆S＜0，在低温下∆G＜0，能自发进行； 【小问2详解】 A．压缩容器体积，即增大压强，平衡向正反应方向移动，能提高H2的平衡转化率，A项符合题意； B．将H2O(g)液化分离出来，即减小生成物浓度，平衡正向移动，能提高H2的平衡转化率，B项符合题意； C．恒容下充入N2，平衡不移动，H2的平衡转化率不变，C项不符合题意； D．使用高效催化剂，能加快反应速率，但不能使平衡发生移动，H2的平衡转化率不变，D项不符合题意； 故答案选AB。 【小问3详解】 ①相同温度下，增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，图中，相同温度下p1时CO2的平衡转化率大于p2时，故p1＞p2； ②当压强为p2时，B点CO2的转化率小于CO2的平衡转化率，反应正向进行，则B点v正＞v逆； ③T℃、p2kPa下列三段式：，CH3OH的平衡体积 分数为。 12. （2026·四川省“元三维大联考”·二模）二氧化碳的资源化利用是实现碳中和的重要途径之一、将催化转化为合成气(CO和)，再转化为烃类等高附加值化学品，有利于实现碳循环利用。 （1）相关反应有： Ⅰ、 Ⅱ、 已知：25℃和101 kPa下，由最稳定单质生成1 mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。、、、的摩尔生成焓分别为、、、，则反应Ⅱ的______，该反应在______(填“低温”或“高温”)时能自发进行。 （2）对于反应Ⅱ，在温度为T时，不同催化剂对应的活化能数据如下表： 序号 A B C D 催化剂 活化能/ 80.1 79.8 55.2 103.9 从提高反应速率考虑，最适合的催化剂是______(填序号)。 （3）二氧化碳催化加氢合成甲烷的反应往往伴随副反应，生成、、等低碳烃。为了提高反应速率和甲烷的选择性，最好的办法是______(填标号)。 A. 降低温度 B. 选择合适的催化剂 C. 增大压强 D. 提高初始时与的比例 （4）在一定温度和催化剂存在下，向体积为2 L的容器中充入和，只进行反应Ⅰ和Ⅱ，平衡时的转化率，的选择性随温度变化如下图所示： ①平衡时的转化率先减小后增大的原因是______。 ②400℃时，选择性接近0的原因是______(任写一点)。 ③280℃时，反应进行t min达到平衡，______，反应Ⅰ的平衡常数______。(保留两位有效数字。已知：对于反应，，x为体积分数，的选择性) 【答案】（1）①. -164.7 ②. 低温 （2）C （3）B （4）①. 反应Ⅰ吸热，反应Ⅱ放热，温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，温度较低时以反应Ⅱ为主，温度较高时以反应Ⅰ为主 ②. 400℃时催化剂失活或反应Ⅰ占主导(合理即可) ③. ④. 0.026 【解析】 【小问1详解】 摩尔生成焓定义：最稳定的单质生成1 mol化合物的焓变，稳定单质生成焓为0；则ΔH2=生成物总生成焓-反应物总生成焓=； 反应Ⅱ的ΔH2<0，ΔS<0；根据ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发，则低温时能自发进行； 【小问2详解】 活化能越低，反应速率越快；表格中催化剂C的活化能为55.2 kJ・mol-1，是最小值；答案选C； 【小问3详解】 降低温度会减慢反应速率；增大压强对速率和选择性的提升有限，且成本高；提高初始时H2与CO2的比例无法定向提升甲烷选择性；选择合适的催化剂可同时加快反应速率、提高甲烷选择性；答案选B； 【小问4详解】 ①反应Ⅰ吸热，反应Ⅱ放热，温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，温度较低时以反应Ⅱ为主，温度较高时以反应Ⅰ为主； ②400℃时，反应Ⅱ逆向进行程度极大，几乎不生成CH4，主要发生反应Ⅰ；也可能高温下催化剂失去活性，对甲烷的选择性降低；答案为：400℃时催化剂失活或反应Ⅰ占主导； ③据图可知，280℃时CO2转化率30%，CH4选择性60%；参与反应Ⅱ的CO2物质的量：n(CO2)Ⅱ=1 mol×30%×60%=0.18 mol；参与反应Ⅰ的CO2物质的量：n(CO2)Ⅰ=1 mol×30%-0.18 mol=0.12 mol；结合方程式可知反应Ⅱ消耗n(H2)Ⅱ=4×0.18=0.72 mol；反应Ⅰ消耗n(H2)Ⅰ=0.12 mol；总消耗n(H2)=0.72+0.12=0.84 mol，； 平衡时各物质的物质的量：n(CO2)=1-0.3=0.7 mol；n(H2)=4-0.84=3.16 mol；n(CH4)=0.18 mol；n(H2O)=2×0.18+0.12=0.48 mol；n(CO)=0.12 mol；总物质的量=0.7+3.16+0.18+0.48+0.12=4.64 mol；反应Ⅰ的平衡常数。 13. （2026·四川省泸县第五中学·二模）挥发性有机化合物(VOCs)的减排与控制已成为我国当前阶段大气污染治理的重点工作之一，通过催化氧化法去除其中乙酸乙酯(EA)的过程如下，Ⅰ为主反应。 Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： Ⅳ： （1）一定温度下，将不同量的原料通入恒压密闭容器中只发生反应Ⅰ，平衡时热量变化如下表，则该温度下反应Ⅰ的___________，该反应在___________(填“低温”“高温”“任何温度”或“任何温度都不”)能自发进行。 实验编号 初始投入量/mol 平衡时热量变化 ① 1 5 0 0 放热akJ ② 0 0 2 3 吸热bkJ ③ 0 0 2 2 吸热ckJ （2）恒温、恒容条件下，将1mol乙酸乙酯和2mol水蒸气通入刚性容器中，只发生反应Ⅱ。下列叙述能证明此反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 乙酸乙酯与水蒸气的物质的量之比保持不变 D. 反应的焓变保持不变 （3）压强一定时，将n(乙酸乙酯)：n(氧气)：n(水)=1：5：1的混合气体通入装有催化剂的密闭容器中，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ．不同温度下，平衡时各含碳物质(、、、)的百分含量S随温度变化如图所示，曲线c代表随温度的变化，注：。 ①代表随温度变化的曲线是___________(填“a”“b”或“d”)，分析其百分含量在温度至间变化的原因：___________。 ②温度为时，二氧化碳体积分数是___________(保留一位小数)；反应Ⅱ的平衡常数___________。 【答案】（1）①. ②. 任何温度 （2）C （3）①. b ②. T2至T3间，以反应Ⅱ为主，△H2>0，随温度升高，平衡正向移动，乙酸乙酯的转化率增大，百分含量S减小 ③. 33.3% ④. 0.01 【解析】 【小问1详解】 恒压条件下，对于反应Ⅰ：，等比投料即可得到等效平衡，故实验①、③为等效平衡，但“一边倒”之后，实验①的投料方式为实验③的2倍，故：，因反应Ⅰ的△S>0，则该反应在任何温度下自发进行，故答案为：；任何温度； 【小问2详解】 A．混合气体的平均相对分子质量的数值等于混合气体的平均摩尔质量的数值，但，气体的质量和物质的量不变，故为恒量，不能说明反应达平衡状态，A错误； B．混合气体的密度，气体的质量和体积不变，故为恒量，不能说明反应达平衡状态，B错误； C．乙酸乙酯，水蒸气初始量为1mol、2mol，而两物质以1：1反应，故乙酸乙酯与水蒸气的物质的量之比保持不变，能说明反应已达平衡状态，C正确； D．反应的焓变与是否平衡无关，故不能说明反应已达平衡状态，D错误； 故答案为：C； 【小问3详解】 ①反应Ⅰ的△H1<0，反应Ⅱ的△H2>0，温度升高，反应Ⅰ的平衡逆移，减小，反应Ⅱ的平衡正移，增大，故受两个反应共同影响，故代表随温度的变化曲线为b，且其百分含量S在温度T2至T3间变化的原因为：T2至T3，以反应Ⅱ为主，△H2>0，随温度升高，平衡正向移动，乙酸乙酯的转化率增大，S减小，故答案为：b；T2至T3间，以反应Ⅱ为主，△H2>0，随温度升高，平衡正向移动，乙酸乙酯的转化率增大，百分含量S减小； ②温度为T2时，a代表S(CO2)随温度的变化曲线，设投入了1mol乙酸乙酯，故平衡时，，，。 由三段式法可得：， ，，n(总)，的体积分数是；反应Ⅱ的平衡常数==0.01，故答案为：33.3%；0.01。 14. （2026·四川省遂宁市射洪中学·二模）研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应过程如下： 反应a．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH1= - 49.1 kJ·mol-1 反应b．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)    ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 反应c．2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)    ΔH3=-23.4 kJ·mol-1 回答下列问题： （1）CH3OH分子中官能团的电子式为___________。 （2）反应d：CH3OCH3(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)   ΔH4=___________kJ·mol-1，在密闭容器中发生该反应的有关说法错误的是___________(填字母)。 A．其他条件不变，升高温度时活化分子百分数增加     B．升高温度，平衡常数K增大 C．高温时反应可能自发进行     D．使用催化剂时，活化能和ΔH4均减小 （3）在恒温恒容密闭容器中充入3mol H2和1 mol CO2发生上述反应a、b、c，初始压强为2MPa。CO2的平衡转化率、二甲醚和CO生成物的选择性随温度变化如图所示。 已知：含碳生成物A的选择性=。 ①L2表示CO2平衡转化率的曲线，该曲线在260℃之后呈上升趋势的原因是___________。 ②260℃达到平衡状态时，H2的转化率α(H2)=___________%，反应b用气体分压表示的平衡常数Kp=___________[如p分压(CO2)=p总×CO2的体积分数](以整数比表示即可)。 【答案】（1） （2） ①. +121.6 ②. D （3）①. 260℃之后主要发生反应b，反应b为吸热反应，升高温度，其平衡正向移动，CO2平衡转化率增大 ②. 38 ③. 【解析】 【小问1详解】 CH3OH分子中官能团为羟基，电子式为。 【小问2详解】 由盖斯定律可知，-（反应a×2+反应c）可得2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)   ΔH=-2ΔH1-ΔH3= + 49.1 kJ·mol-1×2+23.4 kJ·mol-1=+121.6 kJ·mol-1。则CH3OCH3(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)   ΔH4=+121.6 kJ·mol-1， A．其他条件不变，升高温度时更多的分子可以转化为活化分子，活化分子百分数增加。A正确； B．该反应的ΔH>0，为吸热反应，升高温度，平衡常数K增大，B正确； C．该反应是气体体积增大的吸热反应，ΔS>0、ΔH>0，ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行，则高温时反应可能自发进行，C正确；  D．使用催化剂时，活化能减小，但反应物和生成物的能量不变，ΔH4不变，D错误； 故选D。 【小问3详解】 ①L2表示CO2平衡转化率的曲线，该曲线在260℃之后呈上升趋势的原因是：260℃之后主要发生反应b，反应b为吸热反应，升高温度，其平衡正向移动，CO2平衡转化率增大； ②反应a、c为放热反应，温度升高平衡逆向移动，CH3OCH3选择性降低；反应b为吸热反应，温度升高平衡正向移动，CO选择性增大。因此，表示CH3OCH3选择性的曲线是L3，表示CO选择性的曲线是L1，260℃达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为50%，CO的选择性为36%，CH3OCH3的选择性为50%，CH3OH的选择性为1-36%-50%=14%，则平衡时n(CO2)=1mol-1mol×50%=0.5mol，n(CO)=0.5mol×36%=0.18mol，n(CH3OCH3)=0.5mol×50% =0.125mol，n(CH3OH)= 0.5mol×14%=0.07mol，由O原子守恒可知，n(H2O)=2mol-0.5mol×2-0.18mol-0.125mol-0.07mol= 0.625 mol，由H原子守恒可知n(H2)= =1.86mol，H2的转化率α(H2)= =38%，初始压强为2MPa，则平衡压强为，反应b用气体分压表示的平衡常数Kp= =。 15. （2026·四川省泸州市叙永中学·二模）二氧化碳作为一种生产高价值燃料和化学品的可再生碳源，将其催化转化为甲烷是减少温室气体排放的一项战略。二氧化碳加氢制甲烷过程中主要反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 积碳反应(CO的歧化反应和的裂解反应是催化剂积碳的主要成因)： 反应Ⅳ： 反应Ⅴ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ_______，反应Ⅲ在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。 （2）已知各反应的平衡常数随温度的变化曲线如图1所示，相同时间内甲烷产率随温度升高的变化曲线如图2所示。 ①若反应Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ的平衡常数分别为，则反应Ⅱ的平衡常数_______(用含的代数式表示)。 ②相同时间内的产率在温度高于330℃时降低的可能原因之一是催化剂活性降低，高温导致催化剂活性降低的原因是_______。 （3）在360℃时，在固定容积的容器中进行上述反应(不考虑积碳反应)，平衡时CO和的转化率及和的产率随变化的情况如图3所示。 图中表示CO转化率、产率变化的曲线分别是_______、_______(填“a”“b”“c”或“d”)。 （4）在一定温度下、压强为，向恒压密闭容器中通入和，达到平衡时的转化率为65%，反应了2.22mol，，，则_______mol；该温度下，反应Ⅲ的_______(列出计算式即可，是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）①. -206.2 ②. 低温 （2）①. ②. 高温时，发生积碳反应主要是CH4的裂解反应，导致催化剂积碳，活性降低 （3）①. b ②. c （4）①. 0.50 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ，则；反应Ⅲ：为放热反应、气体体积减小的反应，即，低温条件可以使反应能自发进行。 【小问2详解】 ①反应Ⅱ=反应Ⅳ-反应Ⅰ-反应Ⅴ，则反应Ⅱ的平衡常数；②从各反应的平衡常数随温度的变化曲线可知，反应Ⅳ为放热反应，反应Ⅴ为吸热反应，相同时间内CH4的产率随温度升高、反应速率加快而增大，330℃反应达平衡，产率最大，高于330℃后随温度升高平衡逆移，产率降低，也可能是高温导致催化剂活性降低，速率减慢导致产率降低，高温导致催化剂活性降低的原因是高温时，发生积碳反应，而反应Ⅳ为放热反应，温度升高平衡逆移，故积碳反应主要是CH4的裂解反应，导致催化剂积碳，活性降低。 【小问3详解】 结合反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的特点，随的增大，H2的转化率降低，曲线a表示H2的转化率；越大，CO转化率越大，且CO转化率等于CH4产率与CO2产率之和，随着的增大，CO接近完全转化，CO转化率接近100%，而根据反应Ⅲ，CO2产率有降低的可能性，CH4产率逐渐增大，直到接近100%，故曲线b表示CO转化率；曲线c表示CH4产率变化；曲线d表示CO2产率变化；故答案为：b；c。 【小问4详解】 一定温度下、压强为，恒压密闭容器中发生、、，达到平衡时CO2的转化率为65%，根据碳元素守恒，，则；平衡时，、、、、，气体总物质的量为2.93mol，反应Ⅲ的。 16. （2026·四川泸州市·二模）碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。回答下列问题： （1）已知：25℃时，存在如下溶解平衡： 25℃时，反应的___________。用有机溶剂从水溶液中萃取时，萃取效率。用等体积的萃取碘水中的(忽略与的反应)，平衡时萃取效率___________(用含、的代数式表示)。平衡常数大于的原因是___________。 （2）已知反应的，化学键H-H、I-I的键能分别是、，则化学键H-I的键能是___________。 （3）某研究小组对反应进行了深入研究。分别在453℃和499℃的刚性容器中，进行不同投料的两组实验，气体混合物中HI和的物质的量分数x与反应时间t的关系如下图： ①499℃时，表示随t变化的曲线是___________(填字母编号)。 ②根据上述实验结果，453℃时该反应的平衡常数___________(保留2位小数)。 ③453℃时，向上述平衡体系中继续通入HI，平衡时将___________(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是___________(从定量角度分析)。 【答案】（1）①. y-x ②. ③. 根据相似相溶原理，非极性的I2更易溶于非极性溶剂CCl4，溶解度大于水中，平衡时浓度更大 （2）299 （3）①. C ②. 0.02 ③. 不变 ④. 该反应前后气体总物质的量不变，平衡时，，由于温度不变，则K不变，为定值，故通入HI后不变 【解析】根据反应的，反应吸热，分析各曲线含义。 曲线a：物质的量分数随时间缓慢下降，最终稳定在较高值。结合温度和反应物/生成物的变化趋势，低温下HI分解程度小，平衡时物质的量分数较高，它代表453℃时HI的物质的量分数变化； 曲线b：物质的量分数随时间上升， 最终稳定在较高值。它代表499℃时的物质的量分数变化(高温下平衡正向移动，生成物的物质的量分数较高)； 曲线c：物质的量分数随时间快速下降，最终稳定在较低值。它代表499℃时HI的物质的量分数变化(高温下HI分解程度大，平衡时物质的量分数较低)； 曲线d：物质的量分数随时间缓慢上 升，最终稳定在较低值。它代表453℃时的物质的量分数变化(低温下平衡正向移动程度小，生成物的物质的量分数较低)。 【小问1详解】 已知反应1：、 反应2：， 目标反应=反应2反应1，故。 固体碘的溶度积，，目标反应平衡常数；萃取时水相和有机相体积相等，，故，代入萃取效率公式得。 原因：根据相似相溶原理，非极性的I2更易溶于非极性溶剂CCl4，溶解度大于在水中的溶解度，平衡时浓度更大，故。 【小问2详解】 反应焓变△H=反应物总键能生成物总键能，即，解得。 【小问3详解】 ① 反应为吸热反应，温度越高，反应速率越快，达到平衡越快，且平衡正向移动，HI的物质的量分数越小；499℃温度更高，对应下降更快、平衡数值更小，故曲线为c。 ② 453℃平衡时，，反应生成的H2和I2物质的量相等，故，该反应气体分子总数不变，平衡常数。 ③ 温度不变，平衡常数K不变，该反应前后气体总物质的量不变，平衡时，，由于K不变，则为定值，故通入HI后不变。 热化学、化学平衡、电化学原理为主综合 题型02 17．（2026·四川学易金卷·二模）（14分）很多自然界大量存在的物质都是重要的化工原料。 （1）芒硝化学式为，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物，以芒硝为原料可制备纯碱。 ①以芒硝和碳酸氢铵为原料，在水溶液中析出NaHCO3晶体，反应的离子方程式是__________________。 ②已知：i． ii． 反应：_____________。 ③该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。 通电开始后，阴极附近溶液会增大，请简述原因：_________________________________。 （2）CO2催化加氢是制备CH3OH的重要方法，反应过程涉及的主要反应如下： 反应1： 反应2： ①有关上述反应的说法正确的是_____________(填字母)。 a．增大压强有利于CH3OH的生成 b．使用催化剂，能降低反应的活化能，提高CO2的平衡转化率 c．升温有利于反应2，反应2先达到平衡状态 ②其他条件不变时，一段时间内，温度对CO2加氢制CH3OH反应的影响如下图。 已知：CH3OH选择性。 i．220~240℃时，CO2的平衡转化率变化的原因是_______________________________。 ii．由图知240℃时实际反应未达到平衡状态，图中的依据是__________________________。 iii．220~240℃，升高温度，CH3OH的实际选择性变化的原因可能是_______________________________。 【答案】（1）Na++HCO= NaHCO3↓ +135.6 阴极区发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-，OH-浓度增大 （2）a 温度升高对反应1平衡的抑制作用大于对反应2平衡的促进作用 此时CO2的实际转化率低于其平衡转化率 220∼240℃，升高温度对反应2速率的影响比对反应1的大 【解析】 【小问1详解】 ①芒硝和碳酸氢铵为原料，在水溶液中经复分解反应析出NaHCO3晶体，其反应的化学方程式为：Na2SO4+2NH4HCO3═2NaHCO3↓+(NH4)2SO4，该反应的离子方程式为：Na++HCO= NaHCO3↓； ②已知：ⅰ.2NaOH(s)+CO2(g)═Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH1=-127.4kJ•mol-1， ⅱ.NaOH(s)+CO2(g)═NaHCO3(s) ΔH2=-131.5kJ•mol-1，根据盖斯定律i-2ⅱ得 2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)，根据盖斯定律， ΔH=-127.4kJ•mol-1-2×(-131.5 kJ•mol-1)=+135.6kJ•mol-1，故答案为：+135.6； ③通电开始后，阴极发生还原反应，其电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故OH-浓度增大，pH值增大，故答案为：阴极区发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-，OH-浓度增大 【小问2详解】 ①a．反应2是反应前后气体物质的量不变的反应，增大压强，化学平衡不发生移动；反应1的正反应是气体物质的量减少的反应，增大压强，化学平衡正向移动，反应产生更多CH3OH，故有利于CH3OH的生成，a正确； b．使用催化剂，能降低反应的活化能，提高化学反应速率，缩短达到平衡所需时间，但不能使化学平衡发生移动，因此CO2的平衡转化率不变，b错误； c．反应1和反应2在同一体系中同时发生，体系最终会达到一个总的平衡状态，不存在一个反应先达到平衡的说法，c错误；故答案为：a； ②ⅰ．220～240℃时，反应1为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO2转化率降低；反应2为吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO2转化率升高。图中CO2总平衡转化率降低，说明温度升高对反应1平衡的抑制作用大于对反应2平衡的促进作用，故答案为：温度升高对反应1平衡的抑制作用大于对反应2平衡的促进作用； ⅱ．由图可知240℃时实际反应未达到平衡状态，这是由于此时CO2的实际转化率低于其平衡转化率，故此时反应未达到平衡状态，故答案为：此时CO2的实际转化率低于其平衡转化率； ⅲ．根据ⅱ可知，220～240℃处于未平衡状态，升高温度，二氧化碳的实际转化率明显增大，而甲醇的实际选择性略有下降，说明升温时，主要由反应2消耗二氧化碳，则220～240℃，升高温度，CH3OH的实际选择性变化的原因可能是由于在220～240℃，升高温度，对反应2速率的影响比对反应1的大，故答案为：220∼240℃，升高温度对反应2速率的影响比对反应1的大。 18. （2026·四川省泸州市合川县马街中学·二模）氯苯（C6H5Cl）在多个领域有着重要的应用，但是不当排放会引起环境污染。 Ⅰ ：氯苯的结构与性质 （1）与氯代烷烃相比，氯苯水解条件更苛刻。氯苯结构如图-1所示，请从结构上解释氯苯难 水解的原因______。 （2）一定条件下，氯苯和 Cl2 在 CS2 中发生反应，生成邻二氯苯和对二氯苯，反应过程中的能量变 化如图-2 所示。 ①两种二氯代苯中，热稳定性较好的是______ （填名称）。 ②保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采取的措施有______。 Ⅱ ：氯苯的去除 可采用电化学法、催化氧化法去除氯苯，基本原理都是利用自由基（·OH）去除。 （3）三维电极反应器是在阴、阳电极板之间投加活性炭细颗粒作为第三电极，该装置去除氯苯（用 R 表示）的原理如图-3 所示。 ①通电时，生成的·OH 能将氯苯降解为 CO2 和 HCl ，写出对应的化学方程式______。 ②使用“第三电极 ”的优点有______。 （4）以 Ru/TiO2 作催化剂，用 O2 将氯苯氧化去除，图-4 表示 0%H2O 、1%H2O 、6.5%H2 时氯苯转化率随温度的变化关系。 275℃时，加入适量 H2O（g）能提高氯苯的转化率，但过 多 H2O（g）会导致氯苯转化率下降，可能的原因分别是______。 【答案】（1）氯原子的p轨道与苯环的大π键形成p-π共轭体系，使得C-Cl键的键长缩短，键能增大，碳氯键牢固 （2）①. 对二氯苯或 1，4-二氯苯 ②. 使用生成邻二氯苯选择性高的催化剂 （3）①. ②. 活性炭细颗粒对氯苯的吸附能力强，构成许多微小的电解池，产生·OH的速率加快从而加快了去除氯苯的速率 （4）少量 H2O 可以和 O2产生·OH，加快了氯苯转化速率，但过多的 H2O 会和氯苯在催化剂表面形成竞争吸附，导致氯苯转化率下降 【解析】 【分析】氯苯中氯原子的p轨道与苯环的大π键形成p-π共轭体系，使得C-Cl键的键长缩短，键能增大；物质的能量越低越稳定，故可通过图示的能量高低判断出对二氯苯热稳定性较好；对于平行反应，催化剂具有选择性，能改变不同反应的速率，从而提高目标产物的比例；由题意可知，氯苯与自由基（·OH）反应生成CO2、HCl和H2O，即可得出该反应的化学方程式为。 【小问1详解】 观察氯苯的结构图-1，氯原子的p轨道与苯环的大π键形成p-π共轭体系，使得C-Cl键的键长缩短，键能增大，因此氯苯难以发生水解反应，故答案为：氯原子的p轨道与苯环的大π键形成p-π共轭体系，使得C-Cl键的键长缩短，键能增大，碳氯键牢固。 【小问2详解】 物质的能量越低越稳定。由图-2可知，对二氯苯的能量比邻二氯苯的能量低，所以热稳定性较好的是对二氯苯。对于平行反应，催化剂具有选择性，能改变不同反应的速率，从而提高目标产物的比例。要提高邻二氯苯的比例，使用催化剂可以改变反应的活化能，从而改变反应的选择性。选择合适的催化剂，降低生成邻二氯苯反应的活化能，加快生成邻二氯苯的反应速率，从而提高邻二氯苯的比例，故答案为：对二氯苯或 1，4-二氯苯；使用生成邻二氯苯选择性高的催化剂。 【小问3详解】 由题意可知，氯苯与自由基（·OH）反应生成CO2、HCl和H2O，反应的化学方程式为。第三电极为活性炭细颗粒，活性炭细颗粒具有吸附性，对氯苯的吸附能力强，构成许多微小的电解池，产生·OH的速率加快从而加快了去除氯苯的速率，故答案为：；活性炭细颗粒对氯苯的吸附能力强，构成许多微小的电解池，产生·OH的速率加快从而加快了去除氯苯的速率。 【小问4详解】 在催化反应中，反应物需要吸附在催化剂表面才能发生反应，水蒸气的量会影响反应物的吸附情况，从而影响反应转化率。少量 H2O 可以和 O2产生·OH，加快了氯苯转化速率，但过多的 H2O 会和氯苯在催化剂表面形成竞争吸附，导致氯苯转化率下降，故答案为：少量 H2O 可以和 O2产生·OH，加快了氯苯转化速率，但过多的 H2O 会和氯苯在催化剂表面形成竞争吸附，导致氯苯转化率下降。 19. （2026·四川省字节精准教育联盟·二模）工业废水中常含有一定量的和，它们会对人类及生态系统产生很大的危害，必须进行处理。 常用的处理方法有两种： 方法1：还原沉淀法：该法的工艺流程为 其中第①步存在平衡：。 （1）若平衡体系显比较强的酸性，此时溶液显___________色。 （2）能说明第①步反应达平衡状态的是___________。 a．溶液的pH不变 b．和的浓度相同 c． d．溶液的颜色不变 （3）室温下，初始浓度为的溶液中随的变化如图所示： 根据A点数据，计算出此时的平衡转化率为___________。 （4）写出第②步中转变成的离子方程式___________ （5）第③步生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：，常温下，的溶度积，要使降至时，溶液的pH应调至___________。(已知：) 方法2：电解法：该法用Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，最终使铬元素以沉淀的形式除去。 （6）写出阳极的电极反应式：___________。 （7）在阴极附近溶液pH升高的原因是___________(用电极反应式解释)。 （8）电路中每转移12 mol电子，最多有___________离子被还原。 【答案】（1）橙 （2）ad （3）50% （4） （5）5.6 （6） （7） （8）1 【解析】 【小问1详解】 根据勒夏特列原理，强酸性意味着 H+ 浓度很高。平衡会向右移动，生成更多的Cr2O（重铬酸根）。Cr2O 的特征颜色是橙色，此时溶液显橙色。 【小问2详解】 a．pH不变意味着 H+ 浓度不变，在封闭体系中，各组分浓度不再变化说明正逆反应速率相等，是平衡的标志，a正确； b．平衡时 Cr2O和  CrO的浓度不一定相等，取决于起始量和转化率，b错误； c． 2v(Cr2O)=v(CrO)没有指明是正反应速率还是逆反应速率，如果是指同一方向的速率，任何时刻都满足系数比，不能作为平衡标志，只有当  时才平衡，c错误； d．溶液的颜色由CrO（黄）和  Cr2O（橙）的浓度决定，颜色不变说明有色离子浓度不再变化，是平衡的宏观表现，d正确。 答案为：ad。 【小问3详解】 初始 Na2CrO4 浓度为 1.0mol/L ，即初始  CrO浓度  ，从图中读取A点数据：纵坐标  c(Cr2O)≈0.25mol/L，横坐标 c(H+)=1.0×10-7mol/L ，根据反应方程式：，生成了 0.25mol/L 的Cr2O  ，说明消耗了  的CrO  ，Na2CrO4的转化率  。 【小问4详解】 第②步中 Cr2O 和 Fe2+ 反应生成Cr3+和 Fe3+，Cr元素化合价由+6价下降到+3价，Fe元素化合价由+2价上升到+3价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 【小问5详解】 已知溶度积  ，要使降至时，mol/L= ，c(H+)= =2.5×10-6mol/L，pH=5+2×lg2=5.6。 【小问6详解】 根据题目，Fe作为阳极，会发生氧化反应，Fe在酸性条件下优先失去电子生成Fe2+  ，因此阳极反应式为：，然后发生反应：阴极H+ 会被还原为 H2 ，导致局部 pH 升高， Cr3+ 与  OH- 结合生成 Cr(OH)3 沉淀，从而除去酸性废水中的Cr2O。 【小问7详解】 在阴极， H+ 会被还原为 H2 ，反应式为：，此过程消耗了溶液中的 H+ ，导致局部 pH 升高。随着 H+ 的减少，溶液中 OH- 浓度相对增加，进一步促进 Cr3+ 与 OH-  结合生成Cr(OH)3  沉淀。 【小问8详解】 该电解法中阳极反应：，每转移2mol电子，生成1mol Fe2+ ，阴极反应：，每转移2mol电子，消耗2mol H+ ，由可知，1mol Cr2O需要6mol Fe2+ ，转移12mol电子，综上，每转移12mol电子，最多有1molCr2O被还原。 20. （2026·四川广安市二中·二模）作为化石燃料的燃烧产物，直接排放易导致温室效应，因此大力开发的资源化利用具有十分重要的意义和广阔的前景。如用二氧化碳与氢气合成甲醇、乙醇等。 已知： ① ② 回答下列问题： （1）为物质的标准摩尔生成焓(kJ/mol)，是在标准压力下，由最稳定的单质生成标准状态下1 mol物质的焓变。相关物质的标准摩尔生成焓如下表所示。 物质 (g) (g) (g) (g) (kJ/mol) -393.5 0 -235.1 -241.8 则_______kJ/mol。 （2）下列关于反应②的()随温度T(K)的变化趋势正确的是_______(填序号)。 （3）绝热恒容条件下，下列能说明反应①达到平衡的是_______(填序号)。 A. B. 断裂3 mol H-H键的同时形成3 mol H-O键 C. 平衡常数保持不变 D. 气体的总物质的量保持不变 （4）与反应生成甲醇和乙醇，在不同催化剂下反应相同的时间，的转化率及乙醇的选择性与温度的关系分别如图1、2所示。随着温度的升高，以为催化剂，的转化率先增大后减小的原因是_______；制备乙醇最适宜的条件是_______。 （5）按投料比发生反应②，起始压强为8 MPa的恒容条件下，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系如图所示，曲线d表示的物质是_______(填化学式)，M点所示温度时，该反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （6）和都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示，两电极均为惰性电极。电极P上生成的电极反应为_______。 【答案】（1）-173.5 （2）D （3）CD （4） ①. 反应相同时间，370℃时反应达到平衡，平衡前反应正向进行，升高温度，反应速率加快，CO2的转化率增大，平衡后，由于反应①②是放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO2的转化率降低 ②. 370℃、In2O3作催化剂 （5）①. (或) ②. （6） 【解析】 【小问1详解】 根据反应热和生成关系，代入数据计算得。 【小问2详解】 反应②为气体分子数减少的反应，则，根据可知，斜率为正数，截距为负数，故选D。 【小问3详解】 反应是否达平衡，一看正逆反应速率是否相等，二看变量是否再变。A．用速率判断平衡要体现正向、逆向速率相等，则，故A错误；B．无论是否平衡，断裂3 mol H-H键的同时都会形成3 mol H-O键，无法判断反应是否达到平衡，故B错误；C．该反应在绝热恒容条件下发生，随着反应进行体系温度会发生变化，平衡常数随温度变化而变化，故平衡常数不变，即温度不再变化，则反应已达到平衡，故C正确；D．反应前后气体分子数不同，随着反应的进行，气体的总物质的量会发生变化，当气体总物质的量不再变化，则反应达到平衡，故D正确。 【小问4详解】 由图1可知，反应相同的时间，以In2O3为催化剂，370℃时反应达到平衡，平衡前反应正向进行，升高温度，反应速率加快，温度越高，反应相同时间CO2的转化率越大，平衡后，由于反应①②是放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO2的转化率降低；由图2可知，340℃时，以In2O3为催化剂，乙醇的选择性就达到最高值，后续几乎没有变化，综合CO2的转化率，制备乙醇最适宜的条件是370℃、In2O3作催化剂。 【小问5详解】 为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应物的物质的量分数增大，产物的物质的量分数减小，结合图3、化学方程式计量系数和投料比可知a、b分别为H2、CO2，c、d分别为H2O、C2H5OH；M点所示温度时，假设H2、CO2投料量分别为3 mol、1 mol，平衡时C2H5OH的物质的量为a mol，则： M点H2、H2O的含量相同，则，，则反应达到平衡时，各组分物质的量为：n(CO2)=，n(H2)=1，n(C2H5OH)=，nH2O()=1，气体的总物质的量为，一定温度恒容条件下，压强与物质的量成正比，设平衡时压强为，则，结合反应与图象可确定CO2、H2、C2H5OH、H2O的分压分别为、、、，则该反应的压强平衡常数。 【小问6详解】 由图4可知，电极P上CH4转化为C2H4，电解质为NaOH溶液，故电极反应为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 化学反应原理综合 2大考点概览 题型01 热化学、化学平衡原理为主综合 题型02 热化学、化学平衡、电化学原理为主综合 热化学、化学平衡原理为主综合 题型01 1. （2026·四川省凉山州·二模）天然气净化和煤燃烧过程中会产生等污染物，将其吸收和转化是保护环境和资源利用的有效措施。请回答下列问题： （1）硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图所示： ①图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于放热反应的是___________。 ②从图中可看出将氧化成有两条途径： 途径a：经过程Ⅲ、过程Ⅳ转化成：；途径b：经过程Ⅱ转化成。 这两种途径相比，途径a改变的条件是___________，已知过程Ⅳ的化学方程式为；则过程Ⅲ的化学方程式为___________。 （2）空气直接氧化脱除的反应为：。 已知的燃烧热为，的燃烧热，则空气直接氧化脱除的反应热___________，反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意情况”)自发进行。 （3）一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中充入、和，，发生反应：，5 min反应达到平衡，体系压强变为原来的80%。 ①反应在0~5 min内用SO2表示的平均速率为___________；此温度下该反应的化学平衡常数___________。 ②研究表明，催化氧化的反应速率方程为：。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；n为平衡转化率，m为某时刻转化率，α为常数。在时，将一系列温度下的k、n值代入上述速率方程，得到v~t曲线，如图所示。 曲线上v最大值所对应温度称为该m下反应的最适宜温度。下列说法正确的是___________。 A．v达到最大值时，平衡转化率n最大 B．时，v逐渐提高，原因是升高温度，反应速率常数h逐渐增大 C．后，v逐渐下降，原因是升高温度，平衡转化率n逐渐降低 D．温度是影响反应速率的主要因素，温度越高，反应速率越快 2. （2026·四川省广元市·二模）碳达峰和碳中和是应对气候变化的重要策略，以CO2为原料合成甲醇可以减少CO2的排放，可以更快地实现碳达峰和碳中和。回答下列问题： Ⅰ、CO2和H2生成甲醇涉及的反应如下： ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol-1 ⅱ：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1 （1）反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H3=______kJ·mol-1。 （2）T℃时，在主、副反应的混合体系中，平衡时，生成甲醇的选择性［CH3OH选择性］随压强的变化如图所示。 ①增大压强，甲醇的选择性增大的原因是______。 ②T℃时，若在密闭容器中充入2mol CO2和2.8mol H2，在压强为p Pa时，生成0.6mol CO，则T℃时，主反应的压强平衡常数Kp=______Pa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ、催化剂的性能测试：一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算CO2的转化率和CH3OH的选择性以评价催化剂的性能。 （3）230℃时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH)：n(CO2)：n(CO)=5：18：1，则该温度下CO2的转化率为______。 （4）其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如图1、2所示。 ①由图1判断，A、B、C、D均未达到平衡状态的依据是______。 ②温度高于260℃时，CO2平衡转化率升高的原因是______。 ③温度相同时，CH3OH选择性的实验值略高于平衡值(见图2)，从化学反应速率的角度解释原因：______。 3. （2026·四川省广安市·二模）CO2合成甲烷有利于实现“碳达峰、碳中和”，转化过程中发生的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： 回答下列问题： （1）反应Ⅳ的___________。 （2）恒温恒压条件下，若只发生反应Ⅳ，可提高CH4转化率的措施有___________(填字母)。 a．增加原料中CO2的量 b．通入Ar气 c．增加原料中CH4的量 （3）反应Ⅰ的正、逆反应速率可分别表示为、(、分别为正、逆反应速率常数且均大于0，p为气体的分压)，降低温度时、减少程度___________(填“>”“”或“<”)。 （4）CO和是重要的工业原料气，经“变换”“脱碳”可获得纯。向绝热反应器中通入CO、和过量的：。催化作用受接触面积和温度等因素影响，的比热容较大。过量能有效防止催化剂活性下降，其原因有___________。 （5）向2 L的恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，达平衡时各组分的物质的量随温度的变化如图所示： ①图中b表示的物质是___________(填化学式)。 ②温度为T℃时，平衡时、的物质的量分别为1.2 mol、0.6 mol，反应Ⅱ的平衡常数___________(保留2位有效数字)。 ③保持温度不变，增大容器体积，容器内___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 4. （2026·四川省德阳市·二模）乙醇水蒸气重整制氢工艺的产氢效率高，并且乙醇来源广泛，具有较理想的应用前景。相关反应如下： Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： 回答下列问题： （1）上述“相关反应”中，属于非极性分子的是___________(填化学式)。 （2）___________kJ/mol。 （3）有利于提高平衡时转化率的条件是___________(填标号)。 A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压 （4）若在一定温度下，恒容密闭容器中发生上述反应，能判断体系达到平衡的是___________(填标号)。 A．反应体系的压强保持不变 B． C．混合气体密度保持不变 （5）一定压强下，时，发生上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示[CO的选择性]。 图中表示平衡时的选择性随温度变化的曲线是___________(填序号)，分析曲线②在300℃前后变化趋势相反的原因___________。 （6）在T℃，，仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，平衡时，转化率为80%，和CO的选择性相等，用各物质的平衡体积分数代替平衡浓度，则该温度下反应Ⅱ的___________。(用计算式表示) 5. （2026·四川省成都市石室中学·二模）二氧化碳的资源化利用是实现“双碳”目标的关键。其中，通过逆水煤气变换(RWGS)反应调控合成气中氢碳比具有重要的工业价值。 RWGS反应：反应Ⅰ． RWGS反应中可能发生的副反应： 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 回答下列问题： （1）___________，反应Ⅲ在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 （2）RWGS反应历程中Cu改性前后该路径的相对能量与反应历程关系如图1： ①由图可知，加入Cu助剂后，决速步反应的活化能降低了___________eV。 ②加入Cu的作用是___________。 （3）实验测得RWGS反应正逆反应速率方程：，(、分别为正逆反应速率常数，p为各物质分压)，反应达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数___________(填“大于”“小于”或“等于”)增大的倍数。 （4）恒压下，按投料，发生上述反应。平衡时CO、、、的物质的量分数(x)随温度(T)的变化曲线如图2[已知、]； ①曲线c、d代表的物质分别是___________。 ②温度高于400℃后，曲线b超过d且持续增大的原因是___________。 （5）控制反应体系总压为p kPa，按投料，发生上述反应。600℃达到平衡时，的转化率为80%，的选择性为25%[已知的选择性]。该温度下反应Ⅲ的平衡常数___________(用分压表示，列出计算式即可)。 6. （2026·四川省成都市·二模）利用CO2实现乙烷高效脱氢制乙烯是一种经济、可持续生产途径，TiO2基复合氧化物有助于实现乙烷和CO2的吸附活化，相关核心步骤如下： 反应 反应II： 一定压强下，反应体系中初始与的体积比为，该混合气体以流速通过装有系列催化剂的反应器。已知体系中存在副反应产生了少量积碳。实验测得乙烷转化率与温度关系如图1，乙烯选择性与温度关系如图2。 回答下列问题： （1）已知相关物质的摩尔燃烧焓如下表： 物质 反应I的焓变______。 （2）反应I的自由能随升温呈______（填“升高”或“降低”）趋势。 （3）保持反应初始过量的好处是______(填标号)。 a．提高的平衡转化率 b．减少积碳生成 c．提高的平衡体积分数 （4）图1中，在催化下的乙烷转化率随升温而增大，原因是______。图2中，在Ni—TiO2催化下的乙烯选择性相对较低，可能原因是______。 （5）综合图1与图2判断，在650°C下四种催化剂中制乙烯的最佳者为______。 （6）某温度下，平衡时乙烯选择性为80%，则______。平衡体系中几乎无和，乙烷的平衡转化率为40%，则______kPa。 7. （2026·四川省南充市·二模）某研究团队研究在催化剂表面利用加氢制甲醇。体系中的主要反应为： i： ⅱ： ⅲ： 回答下列问题。 （1）_______。 （2）升温时，中间体逐渐增多的可能原因有两个，一个是产生的速率更快，另一个是_______。 （3）相关文献表明，该条件下反应存在两个反应历程，如下图所示，其中代表过渡态，*表示物种吸附在催化剂表面。路径二中决定总反应速率的基元反应(单纯的吸附、脱附不考虑)的化学方程式为_______。低温下，几乎不产生中间体的原因是_______。 （4）在恒温恒压条件下，投入不同物质的量之比的、、混合原料气，甲、乙两个不同的平衡状态数据如下。 平衡状态 投料比 平衡转化率 平衡转化率 甲 乙 ①可提高平衡转化率的措施有_______(填字母标号)。 A．增加原料中的量 B．原料中加入 C．通入 D．改用更高效的催化剂 ②初始投料中出含量下降时，平衡体系中将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③若平衡状态甲中分压为，则反应ⅲ的平衡常数_______(用含的代数式表示；分压=总压×物质的量分数)。 8. （2026·四川省字节精准教育联盟·AI智联·二模）降低大气中的CO2含量和有效开发利用CO2正成为研究的主要课题，CO2与氢气合成甲醇的反应为： ΔH <0，请回答下列问题： （1）该反应的自发条件是___________(填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”)。 （2）下列有利于提高CO2转化率的措施有___________(填字母)。 A. 缩小容器容积，增大压强 B. 升温 C. 使用催化剂 D. 增大H2和CO2的初始投料比 （3）在容积为2 L的恒容密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，在500 ℃时，发生上述反应，10 min后反应达到平衡，测得平衡时。 ①达到平衡时CO2的转化率为___________，前10 min内用H2(g)的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为v(H2)=___________。 ②计算该温度下此反应的化学平衡常数K的值为___________(保留两位小数)。 ③保持温度不变，平衡后如果将容器的容积扩大到4L，达到新平衡时，c(CH3OH)___________0.375 mol/L(填“>”、“<”或“=”)。 （4）恒温恒容条件下，下列能说明反应已达平衡的是___________(填字母)。 A. B. 单位时间内生成1 mol H2O(g)的同时生成3 mol H2(g) C. 混合气体的密度不随时间而变化 D. 容器中混合气体的压强不随时间而变化 （5）以CO2、H2为原料合成CH3OH时，还发生了副反应：，该反应的化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示，请回答下列问题： t/℃ 700 800 830 1000 K 0.6 0.9 1.0 1.7 1000℃时，某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol/L、2 mol/L、3 mol/L、3 mol/L，则此时上述副反应的平衡移动方向为___________(“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 9. （2026·四川省宜宾市·二模）氧化银(Ag2O)是一种性能优异的新型功能材料，具备强广谱抑菌性、光催化性、氧化性等特性。一定条件下，银表面存在反应：4Ag(s)+O2(g)2Ag2O(s) ΔH1。 已知：ΔfHm为物质生成焓，反应焓变ΔH=生成物生成焓之和-反应物生成焓之和。 相关物质生成焓如下表。 物质 Ag(s) O2(g) Ag2O(s) ΔfHm/kJ·mol-1 0 0 -31.1 回答下列问题： （1）ΔH1=___________kJ·mol-1，该反应在___________(填“高温”或“低温”)下自发进行。 （2）其它条件相同时，不同温度下，该反应的平衡压强(p平)、平衡常数(Kp)与温度(T)的关系如下表。 T/K T1 T2 p平/kPa 40 120 Kp/(kPa)-1 Kp1 Kp2 ①T1___________T2(填“>”“<”或“=”)。 ②Kpl：Kp2=___________。 （3）向密闭容器中投入Ag2O、Ag和O2(记起始状态Ⅰ)，经下列过程达到各平衡状态。 已知从起始状态Ⅰ到平衡状态Ⅱ的过程ΔS>0。下列叙述正确的是___________(填标号)。 A. 气体压强：p(Ⅱ)>p(Ⅰ) B. 固体质量：m(Ⅰ)<m(Ⅲ) C. 正反应速率：v(Ⅱ)<v(Ⅳ) D. 若Ⅴ(Ⅳ)=2V(II)，则2mAg(Ⅳ)=mAg(Ⅲ) （4）Ag/Ag2O常用于醇的催化氧化。一定温度下，将C2H5OH和O2的混合气体以固定流速通过装有Ag/Ag2O的反应釜，发生反应2C2H5OH(g)+O2(g)→2CH3CHO(g)+2H2O(g)，测得反应釜出口成分中CH3CHO(g)体积分数(x)随温度变化如图。 ①T>600K，CH3CHO体积分数(x)降低，原因是___________。 ②降低通入混合气体的流速，a点上升，原因是___________。 10. （2026·四川省内江市·二模）“二氧化碳干重整”是将和两种温室气体转化为合成气的过程。该重整反应体系主要涉及以下反应： ⅰ． ⅱ． ⅲ． ⅳ． （1）根据盖斯定律，反应ⅰ的___________。 （2）对于上述反应体系在一定条件下建立的平衡，下列说法正确的是___________(填标号)。 a．减小容器的体积，反应ⅰ、ⅱ的正反应速率都增加 b．降低温度，反应ⅰ~ⅳ的正、逆反应速率都减小 c．加入反应i的催化剂，可提高的平衡转化率 d．移去部分，反应ⅱ、ⅲ、ⅳ的平衡均向右移动 （3）在恒压条件下，、重整制合成气的过程中各组分平衡物质的量随温度的变化如图1所示。 ①630℃平衡时容器的体积为100 L，反应的平衡常数___________。 ②积碳会影响催化剂活性。其他条件不变，随温度升高，积碳含量___________(填“增大”或“减小”)，从平衡移动角度分析可能的原因是___________；要尽可能减少积碳，应适当___________(填“增大”或“减小”)初始投料的比值。 （4）反应ⅰ、ⅱ、ⅳ的随1/T(温度的倒数)的变化如图2所示。[已知为相对压力平衡常数，其表达式写法为：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以100 kPa]。 ①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，表示反应ⅳ的为___________。 ②在A点对应温度下、原料组成为、初始总压为100 kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时的分压为30 kPa。则的平衡转化率为___________。 11. （2026·四川省内江市威远中学·二模）甲醇是重要的化工原料，工业上可利用生产甲醇，同时可降低温室气体二氧化碳的排放。 已知：① ② ③ （1）______，反应③在______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。 （2）下列措施中，能提高平衡转化率的是______(填标号)。 A. 压缩容器体积 B. 将液化分离出来 C. 恒容下充入 D. 使用高效催化剂 （3）在一密闭容器中加入和，在一定条件下进行反应③，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①压强______(填“>”、“=”或“<”，下同)，理由是______。 ②当压强为时，B点______。 ③T℃、下，的平衡体积分数为______%。 12. （2026·四川省“元三维大联考”·二模）二氧化碳的资源化利用是实现碳中和的重要途径之一、将催化转化为合成气(CO和)，再转化为烃类等高附加值化学品，有利于实现碳循环利用。 （1）相关反应有： Ⅰ、 Ⅱ、 已知：25℃和101 kPa下，由最稳定单质生成1 mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。、、、的摩尔生成焓分别为、、、，则反应Ⅱ的______，该反应在______(填“低温”或“高温”)时能自发进行。 （2）对于反应Ⅱ，在温度为T时，不同催化剂对应的活化能数据如下表： 序号 A B C D 催化剂 活化能/ 80.1 79.8 55.2 103.9 从提高反应速率考虑，最适合的催化剂是______(填序号)。 （3）二氧化碳催化加氢合成甲烷的反应往往伴随副反应，生成、、等低碳烃。为了提高反应速率和甲烷的选择性，最好的办法是______(填标号)。 A. 降低温度 B. 选择合适的催化剂 C. 增大压强 D. 提高初始时与的比例 （4）在一定温度和催化剂存在下，向体积为2 L的容器中充入和，只进行反应Ⅰ和Ⅱ，平衡时的转化率，的选择性随温度变化如下图所示： ①平衡时的转化率先减小后增大的原因是______。 ②400℃时，选择性接近0的原因是______(任写一点)。 ③280℃时，反应进行t min达到平衡，______，反应Ⅰ的平衡常数______。(保留两位有效数字。已知：对于反应，，x为体积分数，的选择性) 13. （2026·四川省泸县第五中学·二模）挥发性有机化合物(VOCs)的减排与控制已成为我国当前阶段大气污染治理的重点工作之一，通过催化氧化法去除其中乙酸乙酯(EA)的过程如下，Ⅰ为主反应。 Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： Ⅳ： （1）一定温度下，将不同量的原料通入恒压密闭容器中只发生反应Ⅰ，平衡时热量变化如下表，则该温度下反应Ⅰ的___________，该反应在___________(填“低温”“高温”“任何温度”或“任何温度都不”)能自发进行。 实验编号 初始投入量/mol 平衡时热量变化 ① 1 5 0 0 放热akJ ② 0 0 2 3 吸热bkJ ③ 0 0 2 2 吸热ckJ （2）恒温、恒容条件下，将1mol乙酸乙酯和2mol水蒸气通入刚性容器中，只发生反应Ⅱ。下列叙述能证明此反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. 乙酸乙酯与水蒸气的物质的量之比保持不变 D. 反应的焓变保持不变 （3）压强一定时，将n(乙酸乙酯)：n(氧气)：n(水)=1：5：1的混合气体通入装有催化剂的密闭容器中，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ．不同温度下，平衡时各含碳物质(、、、)的百分含量S随温度变化如图所示，曲线c代表随温度的变化，注：。 ①代表随温度变化的曲线是___________(填“a”“b”或“d”)，分析其百分含量在温度至间变化的原因：___________。 ②温度为时，二氧化碳体积分数是___________(保留一位小数)；反应Ⅱ的平衡常数___________。 14. （2026·四川省遂宁市射洪中学·二模）研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应过程如下： 反应a．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH1= - 49.1 kJ·mol-1 反应b．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)    ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 反应c．2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)    ΔH3=-23.4 kJ·mol-1 回答下列问题： （1）CH3OH分子中官能团的电子式为___________。 （2）反应d：CH3OCH3(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)   ΔH4=___________kJ·mol-1，在密闭容器中发生该反应的有关说法错误的是___________(填字母)。 A．其他条件不变，升高温度时活化分子百分数增加     B．升高温度，平衡常数K增大 C．高温时反应可能自发进行     D．使用催化剂时，活化能和ΔH4均减小 （3）在恒温恒容密闭容器中充入3mol H2和1 mol CO2发生上述反应a、b、c，初始压强为2MPa。CO2的平衡转化率、二甲醚和CO生成物的选择性随温度变化如图所示。 已知：含碳生成物A的选择性=。 ①L2表示CO2平衡转化率的曲线，该曲线在260℃之后呈上升趋势的原因是___________。 ②260℃达到平衡状态时，H2的转化率α(H2)=___________%，反应b用气体分压表示的平衡常数Kp=___________[如p分压(CO2)=p总×CO2的体积分数](以整数比表示即可)。 15. （2026·四川省泸州市叙永中学·二模）二氧化碳作为一种生产高价值燃料和化学品的可再生碳源，将其催化转化为甲烷是减少温室气体排放的一项战略。二氧化碳加氢制甲烷过程中主要反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 积碳反应(CO的歧化反应和的裂解反应是催化剂积碳的主要成因)： 反应Ⅳ： 反应Ⅴ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ_______，反应Ⅲ在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。 （2）已知各反应的平衡常数随温度的变化曲线如图1所示，相同时间内甲烷产率随温度升高的变化曲线如图2所示。 ①若反应Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ的平衡常数分别为，则反应Ⅱ的平衡常数_______(用含的代数式表示)。 ②相同时间内的产率在温度高于330℃时降低的可能原因之一是催化剂活性降低，高温导致催化剂活性降低的原因是_______。 （3）在360℃时，在固定容积的容器中进行上述反应(不考虑积碳反应)，平衡时CO和的转化率及和的产率随变化的情况如图3所示。 图中表示CO转化率、产率变化的曲线分别是_______、_______(填“a”“b”“c”或“d”)。 （4）在一定温度下、压强为，向恒压密闭容器中通入和，达到平衡时的转化率为65%，反应了2.22mol，，，则_______mol；该温度下，反应Ⅲ的_______(列出计算式即可，是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 16. （2026·四川泸州市·二模）碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。回答下列问题： （1）已知：25℃时，存在如下溶解平衡： 25℃时，反应的___________。用有机溶剂从水溶液中萃取时，萃取效率。用等体积的萃取碘水中的(忽略与的反应)，平衡时萃取效率___________(用含、的代数式表示)。平衡常数大于的原因是___________。 （2）已知反应的，化学键H-H、I-I的键能分别是、，则化学键H-I的键能是___________。 （3）某研究小组对反应进行了深入研究。分别在453℃和499℃的刚性容器中，进行不同投料的两组实验，气体混合物中HI和的物质的量分数x与反应时间t的关系如下图： ①499℃时，表示随t变化的曲线是___________(填字母编号)。 ②根据上述实验结果，453℃时该反应的平衡常数___________(保留2位小数)。 ③453℃时，向上述平衡体系中继续通入HI，平衡时将___________(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是___________(从定量角度分析)。 热化学、化学平衡、电化学原理为主综合 题型02 17．（2026·四川学易金卷·二模）（14分）很多自然界大量存在的物质都是重要的化工原料。 （1）芒硝化学式为，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物，以芒硝为原料可制备纯碱。 ①以芒硝和碳酸氢铵为原料，在水溶液中析出NaHCO3晶体，反应的离子方程式是__________________。 ②已知：i． ii． 反应：_____________。 ③该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。 通电开始后，阴极附近溶液会增大，请简述原因：_________________________________。 （2）CO2催化加氢是制备CH3OH的重要方法，反应过程涉及的主要反应如下： 反应1： 反应2： ①有关上述反应的说法正确的是_____________(填字母)。 a．增大压强有利于CH3OH的生成 b．使用催化剂，能降低反应的活化能，提高CO2的平衡转化率 c．升温有利于反应2，反应2先达到平衡状态 ②其他条件不变时，一段时间内，温度对CO2加氢制CH3OH反应的影响如下图。 已知：CH3OH选择性。 i．220~240℃时，CO2的平衡转化率变化的原因是_______________________________。 ii．由图知240℃时实际反应未达到平衡状态，图中的依据是__________________________。 iii．220~240℃，升高温度，CH3OH的实际选择性变化的原因可能是_______________________________。 18. （2026·四川省泸州市合川县马街中学·二模）氯苯（C6H5Cl）在多个领域有着重要的应用，但是不当排放会引起环境污染。 Ⅰ ：氯苯的结构与性质 （1）与氯代烷烃相比，氯苯水解条件更苛刻。氯苯结构如图-1所示，请从结构上解释氯苯难 水解的原因______。 （2）一定条件下，氯苯和 Cl2 在 CS2 中发生反应，生成邻二氯苯和对二氯苯，反应过程中的能量变 化如图-2 所示。 ①两种二氯代苯中，热稳定性较好的是______ （填名称）。 ②保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采取的措施有______。 Ⅱ ：氯苯的去除 可采用电化学法、催化氧化法去除氯苯，基本原理都是利用自由基（·OH）去除。 （3）三维电极反应器是在阴、阳电极板之间投加活性炭细颗粒作为第三电极，该装置去除氯苯（用 R 表示）的原理如图-3 所示。 ①通电时，生成的·OH 能将氯苯降解为 CO2 和 HCl ，写出对应的化学方程式______。 ②使用“第三电极 ”的优点有______。 （4）以 Ru/TiO2 作催化剂，用 O2 将氯苯氧化去除，图-4 表示 0%H2O 、1%H2O 、6.5%H2 时氯苯转化率随温度的变化关系。 275℃时，加入适量 H2O（g）能提高氯苯的转化率，但过 多 H2O（g）会导致氯苯转化率下降，可能的原因分别是______。 19. （2026·四川省字节精准教育联盟·二模）工业废水中常含有一定量的和，它们会对人类及生态系统产生很大的危害，必须进行处理。 常用的处理方法有两种： 方法1：还原沉淀法：该法的工艺流程为 其中第①步存在平衡：。 （1）若平衡体系显比较强的酸性，此时溶液显___________色。 （2）能说明第①步反应达平衡状态的是___________。 a．溶液的pH不变 b．和的浓度相同 c． d．溶液的颜色不变 （3）室温下，初始浓度为的溶液中随的变化如图所示： 根据A点数据，计算出此时的平衡转化率为___________。 （4）写出第②步中转变成的离子方程式___________ （5）第③步生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：，常温下，的溶度积，要使降至时，溶液的pH应调至___________。(已知：) 方法2：电解法：该法用Fe做电极电解含的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，最终使铬元素以沉淀的形式除去。 （6）写出阳极的电极反应式：___________。 （7）在阴极附近溶液pH升高的原因是___________(用电极反应式解释)。 （8）电路中每转移12 mol电子，最多有___________离子被还原。 20. （2026·四川广安市二中·二模）作为化石燃料的燃烧产物，直接排放易导致温室效应，因此大力开发的资源化利用具有十分重要的意义和广阔的前景。如用二氧化碳与氢气合成甲醇、乙醇等。 已知： ① ② 回答下列问题： （1）为物质的标准摩尔生成焓(kJ/mol)，是在标准压力下，由最稳定的单质生成标准状态下1 mol物质的焓变。相关物质的标准摩尔生成焓如下表所示。 物质 (g) (g) (g) (g) (kJ/mol) -393.5 0 -235.1 -241.8 则_______kJ/mol。 （2）下列关于反应②的()随温度T(K)的变化趋势正确的是_______(填序号)。 （3）绝热恒容条件下，下列能说明反应①达到平衡的是_______(填序号)。 A. B. 断裂3 mol H-H键的同时形成3 mol H-O键 C. 平衡常数保持不变 D. 气体的总物质的量保持不变 （4）与反应生成甲醇和乙醇，在不同催化剂下反应相同的时间，的转化率及乙醇的选择性与温度的关系分别如图1、2所示。随着温度的升高，以为催化剂，的转化率先增大后减小的原因是_______；制备乙醇最适宜的条件是_______。 （5）按投料比发生反应②，起始压强为8 MPa的恒容条件下，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系如图所示，曲线d表示的物质是_______(填化学式)，M点所示温度时，该反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （6）和都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示，两电极均为惰性电极。电极P上生成的电极反应为_______。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 化学反应原理综合 热化学、化学平衡原理综合 题型01 1. （1）①. Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ ②. 使用催化剂 ③. （2）①. -530kJ/mol ②. 低温 （3）①. 0.4mol/L/min ②. 8 ③. BC 2. （1）-90.7 （2）①. 主反应正反应为气体分子数减小的反应，副反应为气体分子数不变的反应，故增大压强主反应向正反应方向移动，甲醇的选择性增大 ②. （3）25% （4）①. A、B、C、D的CO2实验转化率均未达到平衡转化率 ②. 温度升高，主反应逆向进行，副反应正向进行，温度高于260℃时，副反应正向进行的程度大于主反应逆向进行的程度 ③. 温度相同时，主反应的速率大于副反应，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多 3. （1）+247 kJ/mol （2）ab （3）> （4）H2O吸热防止温度过度升高和抑制生成单质碳的副反应 （5）①. CH4 ②. 0.14 ③. 减小 4. （1）CO2、H2 （2）+173.3 （3）B （4）A （5）①. ① ②. 在300℃之前，以反应Ⅰ和Ⅱ为主，温度升高，氢气的产率增大，在300℃之后，以反应Ⅲ为主，温度升高，氢气的产率减小 （6） 5. （1）①. +205.9 ②. 高温 （2）①. 0.4 ②. 降低决速步的活化能，从而加快反应速率 （3）大于 （4） ①. H2O、CH4 ②. 反应Ⅰ、Ⅲ吸热，反应Ⅱ放热；高温利于反应Ⅰ、Ⅲ正移，利于反应Ⅱ逆向移动，使CO成为主产物 （5）或 6. （1）+137 （2）降低 （3）ab （4）①. 升温以及催化剂活性增高，导致反应速率加快 ②. 发生更多(积碳)副反应 （5）Co—TiO2 （6） ①. 2 ②. 7. （1）-90.7 （2）反应ii为吸热反应，反应i、ⅲ为放热反应，升高温度更有利于两个反应的平衡态向生成CO的方向移动 （3）①. (或) ②. 路径一决速步活化能更高，低温下更难进行，因此低温几乎不产生CO中间体 （4） ①. A ②. 减小 ③. 8. （1）低温自发 （2）AD （3） ①. 75% ②. 0.225 ③. 5.33 (L/mol)2 ④. ＜ （4）BD （5）逆反应方向 9. （1）①. -62.2 ②. 低温 （2） ①. < ②. 3：1 （3）AC （4）①. 根据4Ag(s)+O2(g)2Ag2O(s) ΔH1<0，升高温度，反应逆向移动分解为Ag和O2，起氧化作用的Ag2O减少，催化效率下降 ②. 延长了混合气体与催化剂的接触时间，提高了催化氧化反应的转化率 10. （1）+247 （2）ab （3） ①. ②. 减小 ③. 反应ⅱ吸热，升温正向生成碳，反应ⅲ、ⅳ放热，升温逆向消耗碳，总积碳减少 ④. 增大 （4）①. Ⅰ  ②. 82% 11. （1）①. ②. 低温 （2）AB （3）①. > ②. 其他条件相同时，压强越大，的平衡转化率越高 ③. ④. 30 12. （1）①. ②. 低温 （2）C （3）B （4）①. 反应Ⅰ吸热，反应Ⅱ放热，温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，温度较低时以反应Ⅱ为主，温度较高时以反应Ⅰ为主 ②. 400℃时催化剂失活或反应Ⅰ占主导(合理即可) ③. ④. 0.026 13. （1）①. ②. 任何温度 （2）C （3）①. b ②. T2至T3间，以反应Ⅱ为主，△H2>0，随温度升高，平衡正向移动，乙酸乙酯的转化率增大，百分含量S减小 ③. 33.3% ④. 0.01 14. （1） （2） ①. +121.6 ②. D （3）①. 260℃之后主要发生反应b，反应b为吸热反应，升高温度，其平衡正向移动，平衡转化率增大 ②. 38 ③. 15. （1）①. -206.2 ②. 低温 （2）①. ②. 高温时，发生积碳反应主要是CH4的裂解反应，导致催化剂积碳，活性降低 （3）①. b ②. c （4）①. 0.50 ②. 16. （1）①. y-x ②. ③. 根据相似相溶原理，非极性的I2更易溶于非极性溶剂CCl4，溶解度大于水中，平衡时浓度更大 （2）299 （3）①. C ②. 0.02 ③. 不变 ④. 该反应前后气体总物质的量不变，平衡时，，由于温度不变，则K不变，为定值，故通入HI后不变 热化学、化学平衡、电化学原理综合 题型02 17．（1）Na++HCO= NaHCO3↓ +135.6 阴极区发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-，OH-浓度增大 （2）a 温度升高对反应1平衡的抑制作用大于对反应2平衡的促进作用 此时CO2的实际转化率低于其平衡转化率 220∼240℃，升高温度对反应2速率的影响比对反应1的大 18. （1）氯原子的p轨道与苯环的大π键形成p-π共轭体系，使得C-Cl键的键长缩短，键能增大，碳氯键牢固 （2）①. 对二氯苯或 1，4-二氯苯 ②. 使用生成邻二氯苯选择性高的催化剂 （3）①. ②. 活性炭细颗粒对氯苯的吸附能力强，构成许多微小的电解池，产生·OH的速率加快从而加快了去除氯苯的速率 （4）少量 H2O 可以和 O2产生·OH，加快了氯苯转化速率，但过多的 H2O 会和氯苯在催化剂表面形成竞争吸附，导致氯苯转化率下降 19. （1）橙 （2）ad （3）50% （4） （5）5.6 （6） （7） （8）1 20. （1）-173.5 （2）D （3）CD （4） ①. 反应相同时间，370℃时反应达到平衡，平衡前反应正向进行，升高温度，反应速率加快，CO2的转化率增大，平衡后，由于反应①②是放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO2的转化率降低 ②. 370℃、In2O3作催化剂 （5）①. (或) ②. （6） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 学科网（北京）股份有限公司 $