原理综合考点+典题专项训练2027届高三化学二轮复习

业精于勤荒于嬉 高考化学 原理综合 考点+典题 学校： 姓名： 试卷第1页，共3页 一、图像分析 1. 速率时间图像平平改变催化剂 或者 前后气体分子相等时改变压强 升高温度，速率都增加；但正向大于逆向，所以平衡正移（正向是吸热反应） 越开变化为温压 向上增加向下减 连续变化为浓度 向上增加向下减 2. 含量-温压-时间图（有时间就有快慢） 交叉 包围 先拐先平数值大； 大包小叉快速判断吸放热和前后气体分子数大小关系。 相同压强看温度（T1 > T2） T2 T1 升高温度，C%的含量下降，平衡逆移（逆向吸热）则正向ΔH<0 相同温度看压强（P2 > P1） P1 P2 增大压强，C%的含量增加， 平衡正移（正向分子数减小） 3. 含量-温压图 （1）往某恒容密闭容器中充入一定量的和发生反应： ①先看随横坐标增大时内部曲线的走势： 升高温度转化率减小，则平衡逆移（逆向吸热）；则正向ΔH<0 。 ②再定相同横坐标条件的内部因素大小（看正反向）： 从P2 P1转化率增加，则正移，结合方程式看出正向分子数增加，则为减小压强，所以P2 > P1 。 ③平衡常数只与温度有关系（高中阶段）；改变温度 正向移动K增大，逆向移动K减小,温度相同K相等： 结合图像，升高温度平衡逆移K减小，所以 Ka > Kb = Kc > Kd （2） 在密闭容器中充入一定量的NO2，发生反应  ΔH<0 ①先看随横坐标增大时内部曲线的走势： 增大压强NO2含量减少，则平衡正移；则正向气体分子数减小。 ②再定相同横坐标条件的内部因素大小（看正方向）： 从T2 T1 NO2含量减小，则正移，结合方程式正向为放热反应，则为降低温度，所以T2 > T1 。 ③平衡常数只与温度有关系（高中阶段）；改变温度 正向移动K增大，逆向移动K减小,温度相同K相等： 结合图像，降低温度平衡正移K增大，所以 KB > KA = Kc （3）沥青混凝土可作为反应的催化剂。下图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用相同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时，的转化率与温度的关系。 有几个过渡态即为几个基元反应 如：该反应有3个基元反应 ①随着温度变化b点c点开始下降，说明反应达到平衡。 ②相同温度下两种催化剂对应的平衡点应一样，所以d、e两点是平衡转态；而a点对应温度下两种催化剂下的转化率不相等，所以此时并未平衡。 ③在相同时间内，未达平衡前，β型的转化率高，催化效率更好。 4. 历程图该步活化能最高（最大能垒），反应慢，为总反应的决速步骤 最大能垒 = 150.8 - 9.5 = 141.3 二、化学反应原理常考点 a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） 1．浓度平衡常数 平衡常数表达式：K＝ 注：S和l不写入表达式；只与温度有关 2．浓度熵 表达式：Q＝ ①Q＞K，反应逆向进行，v正＜v逆 ②Q＝K，反应达到平衡状态，v正＝v逆 ③Q＜K，反应正向进行，v正＞v逆 3．压强平衡常数 平衡常数表达式：Kp＝ 分压＝总压×物质的量分数：Pi＝P×xi 、 xi＝ 4．平衡常数与热化学方程式的关系 （1）正逆反应平衡常数的关系是：K正·K逆＝1 （3） 反应③＝反应①+反应②， 则△H3＝△H1+△H2， K3＝K1·K2 反应③＝反应①－反应②， 则△H3＝△H1－△H2， K3＝ 反应③＝a×反应①－反应②，则△H3＝a△H1－△H2， K3＝ 5.平衡常数和速率常数的关系 ①v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D） ①＝Kc ②v正＝k正·pa（A）·pb（B）、v逆＝k逆·pc（C）·pd（D） ②＝Kp 6.平衡移动（勒夏特列原理：向着削弱条件的方向移动） （1）温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动 （2）浓度：增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 （3）压强：增大气体反应压强，平衡向气体体积减小的方向移动 7.△H的计算方法 （1） △H=生成物总能量 - 反应物总能量 （2） △H=反应物键能总和 - 生成物键能总和 （3） △H=正活化能 - 逆活化能 （4） 利用盖斯定律（方程式的相应倍数相加减） 8.反应进行的方向判断—复合判据：ΔH－TΔS＜0，反应正向自发进行 (1)△H＜0，△S＞0：在任何温度时都能够自发进行 (2)△H＞0，△S＜0：在任何温度时都不能自发进行 (3)△H＜0，△S＜0：低温自发 (4)△H＞0，△S＞0：高温自发 3、 典题训练 1．在反应中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 2．下列热化学方程式或说法正确的是 A．中和热为，则稀与稀反应生成1 mol水时放热57.3 kJ B．甲烷燃烧热为，则   C．同温同压下，在光照和点燃条件下相同 D．需要加热才能进行的反应一定是吸热反应 3．已知：①C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) K1；②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2；③C(s)+CO2(g)2CO(g) K3，三者关系为 A．K3= B．K3=K1· C．K3= D．K3=K1·K2 4．往某恒容密闭容器中充入一定量的和发生反应：，的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法中错误的是 A．压强：＜ B．该反应的＜0 C．反应速率： D．一定条件下该反应达到平衡状态后，缩小体积使压强增大，该平衡不移动 5．以下图像对应的叙述正确的是 A．图甲：A的平衡转化率为50％ B．图乙：时刻改变的条件只能是加入催化剂 C．图丙：升高温度，图中反应的平衡常数减小 D．图丁：对于反应，   6．沥青混凝土可作为反应的催化剂。下图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用相同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时，的转化率与温度的关系。下列有关说法错误的是 A．a、b、c、d四点中，未达到平衡状态的是a点 B．转化反应的平衡常数； C．点时与分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高 D．e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性 7．在密闭容器中充入一定量的NO2，发生反应  ΔH<0，在温度为T1、T2下，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．温度：T1>T2 B．A、C两点气体的颜色：A浅，C深 C．A、B两点NO2的转化率：A>B D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C 8．CO在催化剂条件下可还原烟气中的NO，反应历程中相对能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．总反应为放热反应 B．该历程共包含三个基元反应 C．上述历程中决速步骤的化学方程式为：2NO(g)+2CO(g)=N2O2(g)+2CO(g) D．使用更高效的催化剂可降低反应的活化能和焓变 9．由制备和的反应历程能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．图中反应历程包含6个基元反应 B．速率最慢的反应为第一个基元反应 C．该历程的热化学方程式为： D．加入H·可增大平衡转化率 10．利用与电化学催化还原制备HCOOH的反应机理和不同催化剂（Bi、BiIn或In）下的相对能量变化如图所示（*表示吸附态） 下列说法不正确的是 A．从与电化学催化还原制备HCOOH的反应机理可判断催化剂为M B．三种催化剂中使用BiIn效果更优 C．利用与电化学催化还原制备HCOOH的反应只存在1个副产物：CO D．若为酸性电解池体系，在阴极发生的电极反应式可表示为： 11．下列关于热化学方程式的描述，正确的是 A．的燃烧热是，则分解的热化学方程式为：   B．一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，热化学方程式为：   C．  ，则的燃烧热为 D．在稀溶液中：  ，若将含1 mol HCl的盐酸稀溶液与含1 mol NaOH固体混合，放出的热量小于57.3 kJ 12．在温度T1时，向一体积固定为2 L的密闭容器中通入1 mol CO2和 3 mol H2发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH＜0，5min后反应达到平衡，CO2的转化率为20%。下列说法正确的是 A．前5min，平均反应速率v(CO2)=0.06 mol·L−1·min−1 B．当v正(CO2)=3v逆(H2)时，说明反应已达到平衡状态 C．该温度下反应平衡常数的值为0.48 D．达到平衡时，H2的转化率为20% 13．下列说法正确的是 A．在101kPa和298K下，甲烷的燃烧热ΔH = - 890.3 kJ·mol-1，则甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH = - 890.3 kJ·mol-1 B．已知4P(红磷，s)=P4(白磷，s)  ΔH = +17 kJ·mol-1 ，则白磷比红磷更稳定 C．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH = - 57.3 kJ·mol-1，则稀盐酸与稀氨水反应的热化学方程式为NH3·H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)  ΔH = - 57.3 kJ·mol-1 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH1 = - 57.3 kJ·mol-1，若向1L1mol·L-1NaOH溶液中加入浓硫酸，恰好完全反应的热效应为ΔH2，则ΔH1>ΔH2 14．如图所示，下列有关说法不正确的是 A． B． C．石墨(s)比金刚石(s)稳定 D． 15．不同温度下，在某一密闭容器中按物质的量之比为1：2充入一定量的和，发生反应 。测得的平衡转化率的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．温度： B．反应速率： C．平衡常数： D．的体积分数： 16．三甲胺是重要的化工原料。我国科学家利用（简称DMF）在铜催化作用下发生可逆反应得到，计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示（*表示物质吸附在铜催化剂上），下列说法正确的是 A．该反应为放热反应，且减小压强可增大DMF的平衡转化率 B．若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会释放1.02 eV的能量 C．该历程的最大能垒（活化能）为1.19 eV D．该反应中涉及极性键、非极性键的断裂与生成 17．已知催化加氢合成乙醇的反应原理为。设m为起始时反应物的投料比，即。的平衡转化率与压强、温度和投料比的关系如图所示(图1中投料比相同)，下列有关说法错误的是 A．， B．若图1中投料比，和的平衡转化率相同 C．若图1中投料比，a点时的分压为0.5MPa D．若图2中投料比，随着温度的升高，该平衡体系中的百分含量逐渐增大 18．用太阳能电池电解水得到的H2和CO2制备甲醇，有利于实现“碳中和”。该过程主要反应如下： 反应ⅰ：   反应ⅱ：   在某催化剂作用下，一定条件下的密闭容器中发生反应ⅰ和反应ⅱ。已知按照物质的量之比为投料，压强分别在2 MPa、5 MPa下，二氧化碳的平衡转化率和甲醇的平衡选择性随温度的变化如图，下列说法不正确的是 已知：甲醇的选择性  甲醇的产率 A．反应ⅱ为吸热反应 B．a曲线为5 MPa下甲醇的平衡选择性随温度的变化情况 C．在290℃和2 MPa的条件下，甲醇的平衡产率为6.3% D．使用合适的催化剂可以提高甲醇的平衡选择性 19．氢气是重要的化学试剂、化工原料和有广阔发展前景的新能源。往某密闭容器中充入，发生的反应为，体系中CO的平衡体积分数与温度和压强的关系如图所示，下列说法错误的是 A．压强： B．平衡常数： C．混合气体中碳元素的质量： D．该反应的反应物的能量总和大于生成物的能量总和 20．800℃时，在2L恒容密闭容器中充入2.0molSO2和1.0molO2，发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，n(SO3)随时间变化如下： 时间/min 0 5 10 15 20 n(SO3)/mol 0 0.8 1.4 1.6 1.6 (1)0～10min内v(SO3)=________mol/(L·min)。 (2)平衡时SO2的平衡转化率为________。 (3)平衡后：①升高温度，SO3的物质的量________(填变大、变小或不变)。 ②容器体积缩小为1L，平衡向________(正反应或逆反应)方向移动，SO2转化率________(填变大、变小或不变)。 ③加入催化剂，SO3平衡产率________(填变大、变小或不变)。 (4)计算800℃时该反应的平衡常数K=_______。 21．汽车是重要的交通工具，随着汽车量的激增，汽车尾气中NO和CO造成的环境污染也日益严重。汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示： (1)书写该反应的热化学方程式：__________________________________。 (2)汽车燃油不完全燃烧时产生的是否能用下列反应除去？   _____(单选) A．是　　　B．否     简述理由：_______________________。 汽车尾气中NO和CO在催化转化器中发生反应：   。 (3)该反应的正反应活化能为，则逆反应活化能为_____。 (4)实验室模拟上述反应，在一个恒容、绝热的密闭容器中，充入和。下列能说明该反应达到平衡状态的是_____。(单选) A． B．混合气体的密度保持不变 C．NO和的体积分数相同 D．容器内温度保持不变 (5)反应达到平衡后，改变以下条件能使上述反应速率和两种污染气体转化率都增大的是_____(单选)。 A．压缩容器体积 B．升高温度 C．恒压充入氮气 D．加入催化剂 已知在不同大小的恒容密闭容器中，分别投入相同物质的量的NO与CO发生上述反应，达到平衡时NO的转化率与温度、压强的关系如图所示。 (6)该反应_____0。 A．大于　　　B．等于　　　　C．小于 (7)_____。 A．大于　　　　B．等于　　　　C．小于 (8)a、b、c三点对应的平衡常数、、相对大小关系是_______________。 (9)若容器容积为1L，起始投入NO和CO的物质的量均为0.1mol，达到b点平衡状态所需的时间为5min。则这段时间内反应速率__________。若其他条件不变，再向反应后容器中加入各0.1mol的NO和CO，达到新的平衡时，与原平衡相比，NO的转化率__________50%(填A．大于B．等C．小于)。 在密闭容器中充入2molCO和2molNO，平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示： (10)达到平衡后，放出的热量_____(单选)。 A．大于　　　B．小于　　　C．等于 (11)由图分析可知，_______(单选)。 A．大于　　　B．小于　　　C．等于 (12)反应在D点达到平衡后，若此时降低温度，同时压缩容器体积，在重新达到平衡过程中，D点会向A~G点中的_____点方向移动。 四、解答题 22．按要求回答下列问题。 (1)如图所示，某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b． ①该反应是________(填“吸热反应”或“放热反应”)，则该反应的反应热________(用和表示)。 ②其中b反应历程采用的条件是________。 (2)与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题： ①从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是________。 ②烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是________。 ③大烧杯上若不盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ④实验中改用与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热________(填“相等”或“不相等”)。 (3)已知：甲醇()的燃烧热为，写出甲醇燃烧热的热化学方程式：________。 (4)工业上用和反应制HCl，各键能数据为：，：，：。该反应的热化学方程式是________。 (5)已知：、CO、的燃烧热分别为、、，反应的________。 23．在一定温度下，向体积为1L的密闭容器中通入1mol X气体和0.5mol Y气体，各物质的物质的量随时间变化如图所示： (1)该反应化学方程式为_______________________________________。 (2)在2min内，用X表示的平均反应速率v(X)=_________________。 (3)2min时，气体Y的转化率为___________________。 (4)计算该温度下的平衡常数K =___________________。(写成分数形式)。 (5)恒温恒容条件下，反应 A(g)2C(g)分两步进行，①A(g)B(g)、②B(g)2C(g)，其能量—反应过程如图所示。整个过程的决速步骤为_____________(填“①”或“②”)。总反应的能量变化为 ______________________(用含、 、的式子表示)。 (6)将固体NH4 I置于恒容密闭容器中，在一定温度下只发生反应：NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g)，下列不能表明该反应已达到平衡状态的是______________。 A．容器内混合气体的密度保持不变 B．容器内气体的总质量保持不变 C．单位时间内产生的NH3 和HI 的物质的量相等 D．容器内气体的压强保持不变 24．新华社报道：全国农村应当在“绿色生态·美丽多彩·低碳节能·循环发展”的理念引导下，更快更好地发展“中国绿色村庄”，参与“亚太国际低碳农庄”建设。可见“低碳循环”已经引起了国民的重视，试回答下列问题： (1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g) ΔH>0   已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263. ①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②1100℃时测得高炉中，c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态？_______(填“是”或“否”)，其判断依据是_______________________。 (2)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2(g)＋3H2(g)   CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH=-49.0kJ/mol。   ①ΔS_____0  (填“>”“<”或“=”)，该反应在___________(“高温”“低温”)条件下可以自发进行。 现向体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。 ②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=____________________。 ③下列措施能使 增大的是_______(填字母)。 A．升高温度   B．再充入H2 C．再充入CO2 D．将H2O(g)从体系中分离  E．充入He(g)，使体系压强增大 25．水煤气变换[ ]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。 (1)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面的物种用*标注。该反应的活化能是_________eV，决速步骤的方程式是____________________________________。 (2)以为催化剂，催化水煤气变换反应，催化过程可表示如下： 第一步： 第二步：_______________________________________________ （写热化学方程式，用含a、b的代数式表示）。 (3)830 K时，在容积为2 L的密闭容器中进行水煤气变换反应，起始时，，平衡时CO的转化率为60%，则化学平衡常数K为_________；若保持温度不变，将起始改为6 mol，则水蒸气的转化率为_________。 (4)在其他条件不变的情况下，探究温度对反应的影响，实验结果如图所示。 ①由图可知，_________（填“>”“=”或“<”）； ②处于A点的反应体系从变到，达到平衡时_________（填“增大”“减小”或“不变”）。 26．一碳化学是研究分子中只含一个碳原子化合物的化学，利用少量的碳原料生成更多的燃料和化学品，以满足人类的需求。它在新一代煤化工和天然气化工中扮演着重要角色，其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注，在催化剂作用下，逆水煤气变换体系中存在以下反应： Ⅰ．     Ⅱ．     Ⅲ．     回答下列问题： (1)__________，__________（用含、的代数式表示）。 (2)在绝热恒容密闭容器中仅发生反应Ⅱ，下列能说明反应达到平衡的是__________（填字母）。 A．混合气体的密度保持不变 B．混合气体的平均摩尔质量不变 C．体系的压强不再改变 D．CO的消耗速率等于的生成速率 (3)在压强为，、的起始物质的量比为1∶3的条件下，发生以下竞争反应。 反应①：  ； 反应②：  。 实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：的选择性。 ①有利于提高的选择性的措施有__________（填字母）。 A．适当降温    B．适当升温    C．选择合适的催化剂 ②温度高于350℃时，体系中发生的反应以__________（填“反应①”或“反应②”）为主。 ③其中表示平衡时的选择性曲线的是__________（填“a”或“b”）。 ④400℃时，平衡时压强为100 kPa，反应①的__________（列式即可，分压=总压×物质的量分数）。 27．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为：  。回答下列问题： (1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。 该反应历程中最大能垒对应的化学方程式为：__________________________________________________。 (2)某实验组测定钌基催化剂合成氨速率方程为：，根据表中数据计算，__________，__________。 实验 1 2 3 4 (3)某实验组设定初始时氮气、氢气的体积比为1∶3，在相同催化剂条件下进行实验，测得平衡混合物中氨的体积分数[]与温度、压强的关系如图所示。 ①A、B两点的化学反应速率__________（填“>”“<”或“=”）。 ②在250℃、下，的平衡转化率为__________（计算结果保留到小数点后1位）。 ③随着温度升高，单位时间内的产率增大，温度高于900℃以后，单位时间内的产率开始下降的原因可能是_________________________________________________________________________________，______________________________________________________________________（写两点）。 28．某温度下，在2L恒容密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： (1)该反应的化学方程式可表示为___________。 (2)反应起始至(设)，的平均反应速率是___________。若开始压强为，则时容器中Z气体的分压___________(气体的分压等于该气体的体积分数乘以总压)。 (3)在时，___________(填＞，＜，或者=)，下列可判断反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母，下同)。 A．    B．X、Y的反应速率比为 C．混合气体的密度不变    D．生成的同时生成 (4)某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应的化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)。 根据图像得出的结论，若正反应吸热，则________(填“＞”、“＜”或“=”)，对于a、b、c三点：的平衡体积分数由大到小为________；的平衡转化率由大到小为________。 29．I．随着我国碳中和、碳达峰目标的确定，CO2的综合利用备受关注。 已知 为放热反应，在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的 和2.4mol的 ，测得 和 的物质的量随时间变化如图。请回答： (1)下列措施能加快反应速率的是_____。 A．往容器中充入 增大压强 B．及时分离出 C．升高温度 D．选择高效的催化剂 (2)0-2min 的反应速率为_______________。 (3)第9分钟时___________(填“<”“>”或“=”)第3分钟时 。 (4)恒容密闭条件下，能说明反应已达平衡状态的是_____。 A． B．混合气体的平均相对分子量不变 C．容器中浓度与浓度之比为1：1 D．混合气体的密度保持不变 (5)欲增大平衡时CO2的转化率，可采取的措施是___________________________________、_________________________。(任填2项) (6)已知T℃下 的平衡常数K=0.025.保持容器温度不变，向1L的某密闭容器中充入 、 、 、 各1mol，反应一段时间后测得 ，判断此时该可逆反应是否达到平衡，并说明理由(若末达到平衡需说明平衡移动方向)：__________________________________________________________________________________。 Ⅱ．氨气是重要的化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为   <0。 (7)下图表示合成 反应在某段时间 中反应速率与时间的曲线图， 、t3、 时刻分别改变某一外界条件，则在下列达到化学平衡的时间段中， 的体积分数最小的一段时间是_________(填序号)。时刻改变的条件是_____________。 A． t0→t1        B． t2→t3        C． t3→t4        D． t5→t6 (8)由图中的实验数据计算得到“浓度-时间”的关系可用下图中的曲线表示，表示的曲线是________________。在此温度下，若起始充入 4mol 和12mol ，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_____。 30．碳达峰和碳中和是我国应对气候变化的重要战略目标。资源利用具有重要的研究价值。以和为原料合成甲醇主要涉及以下反应： 主反应： 副反应： (1)已知反应，则主反应的________，主反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 (2)恒温恒容下，若只发生反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是_______。 A． B． C．容器内混合气体的压强保持不变 D．容器内混合气体的密度保持不变 (3)增大和的投料比，达平衡时的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)对于反应，下列措施中能加快反应速率的是______________(填字母)。 A．恒温恒压条件下，充入He使容积增大 B．其他条件保持不变，升高温度 C．恒温恒容条件下，充入一定量的CO2 D．恒温恒容条件下，充入He使压强增大 (5)在一定条件下，温度对CO2的转化率或甲醇的选择性影响如图所示。 ()。 ①曲线______(填“I”或“II”)代表甲醇的选择性。曲线I随温度升高而降低的原因是_______________________________________。 ②240°C时，向密闭容器中充入1 mol CO2和1.16 mol H2，达到平衡时总压为p kPa，则主反应的Kp=________kPa-2(列出计算式，Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 31．氢气是清洁的二次能源，氢能产业链包含制氢、储氢等环节。回答下列问题： Ⅰ．制氢 工业上常用甲烷—水蒸气催化重整制备氢气，反应如下： i．　 ii．　 (1)已知：、101kPa时，部分化学键的键能数据如下表： 化学键 （CO） 键能（） 463 415 436 1072 计算_________。 (2)恒温、恒容，向催化重整反应体系中加入少量CaO，氢气的平衡产率_________（填“增大”“减小”或“不变”），理由是__________________。 (3)在，条件下，甲烷—水蒸气重整反应达到平衡时体系中各组分物质的量分数与投料水碳比[]的计算结果如图所示。 ①曲线a、b、c中，代表和的分别是_________、_________。 ②水碳比为4时，的平衡转化率为_________；反应的平衡常数_________（用分压代替浓度，分压总压物质的量分数，列出计算式即可）。 Ⅱ．储氢 钛锰系储氢合金常温下能快速吸放氢气，其储氢反应为。不同温度下向体积相同的刚性密闭容器中分别加入一定量的氢气及足量的，起始压强均为。 (4)上述储氢反应自发进行的条件是_________（填“高温”“低温”或“任意温度”）。某温度下，储氢反应5分钟时测得的转化率为2.5%，用的压强变化表示该温度下前5分钟的平均反应速率为_________。 32．二甲醚()被称为21世纪的“清洁能源”，研究二甲醚的合成与制备具有重要意义。回答下列问题： (1)将燃煤废气中的转化为的反应原理为。已知在压强为a MPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，的转化率如图所示。 ①此反应________(填“放热”或“吸热”)；若温度不变，提高投料比，则平衡常数K将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②对于反应一定可以提高平衡体系中二甲醚的百分含量，又能加快反应速率的措施是__________(填字母)。 a．升高温度 b．增大浓度 c．加入催化剂 d．增大压强 (2)采用一种新型催化剂(主要成分是Cu/Zn合金)，利用CO和制备。 主反应： 副反应：、 平衡转化率或平衡产率与温度的关系如图所示。 ①主反应自发进行的程度很大，可以得出该反应的__________(填“>”或“<”)0，工业上选择的较适宜温度范围为__________。 ②对于处于化学平衡状态的副反应：，K正代表正反应的平衡常数，K逆代表逆反应的平衡常数，则K正·K逆=__________。 (3)若 在恒温恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是__________(填序号)。 A．CO和的物质的量浓度之比是 B．CO的消耗速率等于的生成速率的2倍 C．容器中混合气体的体积保持不变 D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 E．容器中混合气体的密度保持不变 (4)已知一定条件下，水煤气转化成甲醇的化学方程式为。在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和0.75 mol ，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量(n)随温度(T)、压强(p)的变化如下图所示。 ①________(填“<”或“>”)。 ②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L，则233℃时，该反应的平衡常数__________，的转化率为__________(保留1位小数)。 (5)工业上利用和制甲醇： 。借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率。其原因是__________。 33．丙烯是一种重要的有机化工基础原料，丙烷催化脱氢制丙烯的不同工艺反应如下： Ⅰ．直接脱氢：， Ⅱ．氧化脱氢：， Ⅲ．副反应：， (1)已知：反应的，则___________。 (2)下列关于反应Ⅰ和Ⅱ的说法错误的是___________（填标号）。 A．高温有利于反应Ⅰ自发进行 B．反应Ⅰ的正反应活化能小于其逆反应活化能，反应Ⅱ恰好相反 C．恒温恒容条件下，容器中气体压强不变时，反应Ⅰ和Ⅱ均已达平衡 D．恒温恒容条件下，混合气体的密度保持不变，反应Ⅰ和Ⅱ均已达平衡 (3)直接脱氢：向一密闭容器中充入1.00 mol丙烷，进行反应Ⅰ。 ①恒温恒容条件下，测得平衡时的气体体积分数为80.0%，则的平衡转化率＝___________（保留3位有效数字）。 ②相比于“恒温恒压”，该条件下的平衡转化率将___________（填“增大”“减小”或“不变”），理由是___________________________________________________________________。 (4)氧化脱氢：在压强为的恒压体系中通入1 mol丙烷、1 mol氧气，仅发生反应Ⅱ和Ⅲ，达平衡时，丙烷的转化率和丙烯及副产物乙烯的选择性随温度变化如图所示。 已知：ⅰ．为用平衡分压表示的平衡常数，分压=物质的量分数×总压。 ⅱ．丙烯选择性×100%。 ①温度升高，丙烯选择性下降的原因可能是_________________________________________________。 ②500℃下反应Ⅱ的___________(列计算式)。 34．金山银山不如绿水青山，和联合重整能减少温室气体的排放。 Ⅰ．重整生成的反应主要有： i．， ii．。 已知：常温常压下，一些物质的燃烧热如表所示。 物质 燃烧热 (1)反应i的__________，此反应自发进行的条件为__________(填“低温”、“高温”或“任意温度”) (2)向恒温密闭容器中，充入和下列说法正确的是__________(填字母)。 A．反应i的活化能： B．向恒容密闭容器中充入，使体系压强增大，可增大反应速率 C．混合气体的平均摩尔质量不变表明反应达到平衡状态 D．加压有利于增大和反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率 (3)某温度下将等物质的量的和充入起始压强为的恒容密闭容器中发生i、ii两个反应，达平衡时，测得某种反应物的转化率为20%，另一种为40%。该温度下，达到平衡时__________，重整反应ii的分压平衡常数__________(已知：气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数) Ⅱ．催化剂在和联合重整反应中起着重要作用。和转化为乙酸的反应为，在不同催化剂作用下的反应历程如图3所示(*表示吸附态)。 (4)使用基催化剂时，决速步骤的化学方程式为__________。 (5)已知：，其中为速率常数，为活化能，、为常数，变化关系如图4所示．图4中对应的催化剂是__________(填“基”或“基”)。 35．甲醇是新型清洁可再生能源，在商用车、船舶及储能领域展现出巨大应用潜力，常用二氧化碳加氢法制备甲醇，涉及以下三个反应： 反应i： 反应ii： 反应iii： Ⅰ． (1)恒温恒容条件，按照物质的量之比1∶1充入CO和，只发生反应，则该反应达到平衡的标志是__________。 A． B．反应体系的总压强保持不变 C．容器内气体的密度保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 E．CO的体积分数不变 F． (2)向恒温，2 L恒容密闭容器中充入1 mol和3 mol，发生上述三个反应，的平衡转化率及的选择性随温度变化曲线如图： ①在280℃到360℃之间，的平衡转化率随温度升高而增大的原因为：______________________ __________________________________________________； ②320℃时，的平衡转化率为_________；反应前后容器中的压强比为__________(用分数表示)。 Ⅱ．在催化剂乙条件下，仅发生反应ⅰ和反应ⅱ (3)在不同条件下反应达到平衡，设体系中甲醇物质的量分数为，在下的、在下的如图所示。 图中对应恒温过程的曲线是______(填“a”或“b”)。当 =0.09时，反应条件可能为℃、__________Pa或、__________℃； (4) 一定温度下，恒容密闭容器中通入物质的量比为1∶3的和。若起始压强为200 MPa，反应经t min后达到平衡，此时体系压强为160 MPa，的分压：，反应ⅰ的平衡常数=_____________(保留两位有效数字)。 《原理综合》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A D A C B D C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 A D D D C C D D D 20．(1)0.07 (2)80% (3) 变小 正反应 变大 不变 (4)160 21．(1)   (2) B ，，，反应不能自发进行； (3) (4)D (5)A (6)C (7)C (8) (9) 0.01 A (10)B (11)A (12)G 22．(1) 放热反应 使用催化剂 (2) 玻璃搅拌器 减少热量损失 偏小 不相等 相等 (3) (4) (5) 23．(1) (2) (3)40% (4) (5) ① (6)C 24．(1) 增大 否 浓度商Q小于平衡常数K (2) < 低温 0.225mol/(L·min) BD 25．(1) 2.02 (2) (3) 1 25% (4) 增大 26．(1) (2)C (3) AC 反应② b 27．(1)或 (2) 1 (3) > 66.7% 合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，产率下降 升高温度，催化剂活性降低 28．(1) (2) (3) ＞ D (4) ＜ b＞a＞c c＞b＞a 29．(1)CD (2) (3) (4)AB (5) 降低温度 增大压强（或增大的浓度、及时分离出产物） (6)，则反应逆向消耗了0.3 mol反应物，此时、、，计算得，，反应逆向进行，未达平衡 (7) D 降低压强 (8) II B 30．(1) -47 低温 (2)C (3)减小 (4)BC (5) I 主反应是放热反应，副反应是吸热反应，升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，甲醇选择性降低 31．(1)+206 (2) 增大 CaO吸收CO2，直接影响反应ii使其平衡正移（合理即可） (3) b a 66.7% (4) 低温 0.025 32．(1) 放热 不变 d (2) < 280~290℃ 1 (3)CDE (4) > 16 66.7% (5)吸收膜的作用是吸收，使平衡右移，提高了的平衡利用率 33．(1) (2)BD (3) 11.1% 减小 反应Ⅰ正反应为气体分子数增大的反应，平衡时恒温恒容比恒温恒压的压强更大，增大压强使平衡逆向移动，不利于反应Ⅰ正向进行，平衡转化率减小 (4) 反应Ⅱ是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，且过高的温度可能导致催化剂失活，故丙烯选择性降低 或 34．(1) +247.3 高温 (2)CD (3) 3：1 1 (4) (5)Cu基 35．(1)BD (2) 反应ii为吸热反应，升温有利于转化为CO， 这一促进作用超过升温对放热合成甲醇反应的不利影响，使的净消耗量增大 12% (3) a 220 (4) 2 学科网（北京）股份有限公司 $