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2022届高三化学大题专题复习化学反应原理综合题原理综合题（共10题）1废水中的砷主要以无机砷(三价砷和五价砷)存在，常用的除砷方法有化学沉淀法、絮凝沉淀法等。(1)铁盐絮凝沉淀法。H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示当废水的pH=5时，往废水中加入硫酸铁可得到FeAsO4沉淀，反应的离子方程式为_。Na2HAsO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，其原因是_(用离子方程式表示)。已知：Fe(OH)3胶体可以吸附废水中的五价砷物种而沉降，溶液的pH对Fe(OH)3胶体表面所带负电荷有影响。聚合硫酸铁Fe2(OH)6-2n(SO4)nm是一种高效净水剂，溶于水能部分解离出Fe3+，随着溶液pH增大，Fe2(OH)6-2n2n+中n值逐渐减小，直至形成Fe(OH)63-。向含五价砷的废水中加入聚合硫酸铁，含砷微粒的浓度与溶液pH的关系如图所示。pH>9时，废水中含砷的去除率迅速下降的原因是_。(2)石灰沉淀法。向含有一定浓度的Na3AsO4中加入Ca(OH)2溶液，在相同的n(Ca)/n(As)为6的条件下，调节溶液的pH，测得溶液中砷的去除率与pH的关系如图所示。已知：常温下KspCa3(AsO4)2=1×10-21，KspCa(OH)2= 6.0×10-6，Ksp(CaCO3)= 8.7×10-9，c(AsO)约为1.0×10-5时沉淀完全。pH>12后，砷的去除率随pH的增大而下降，其原因是_。保持相同的n(Ca)/n(As)为6，调节溶液的pH为12，控制不同的温度，将饱和的Ca(OH)2溶液与砷酸钠溶液混合反应，测得砷酸钠溶液中砷的去除率随温度升高而逐渐下降，可能的原因是_。2CO、NH3、NO2、SO2处理不当易造成环境污染，如果对这些气体加以利用就可以变废为宝。回答下列问题：(1)硝酸厂常用催化还原法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。已知：I.CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) H1=-890.3kJ·mol-1；II.N2(g)+ 2O2(g)=2NO2(g) H2= +67.7 kJ·mol-1则CH4(g) +2NO2(g)=CO2(g) +N2(g)+ 2H2O(l) H=_。(2)工业上利用NH3生产氢氰酸(HCN)的反应为CH4(g)+NH3(g) HCN(g)+3H2(g) H>0。该反应在_(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入2 mol CH4(g)和2 mol NH3(g)，发生上述反应，10 min末达到平衡状态，测得NH3的体积分数为30%。则010 min内，用HCN的浓度变化表示的平均反应速率为_；CH4的平衡转化率为_；该温度下，该反应的平衡常数K=_ ( mol/L)2(3)在催化剂作用下，CO还原NO2进行汽车尾气处理：2NO2(g) + 4CO(g) 4CO2(g)+ N2(g) H<0。相同条件下，选用A、B、C三种催化剂进行反应，生成N2的物质的量随时间的变化如图1所示。活化能最小的是_填“E(A)” “E(B)”或“E(C)”。在催化剂B作用下，测得相同时间内，处理NO2的量与温度的关系如图2所示。温度高于300，处理NO2的量随温度升高而减小的原因为(假设该温度范围内催化效率相同)_。 (4)煤燃烧产生的SO2可用足量NaOH溶液吸收生成Na2SO3，Na2SO3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。3丁烷广泛存在于油田气、湿天然气和裂化气中，可用作燃料、溶剂、制冷剂和有机合成原料。回答下列问题：(1)已知正丁烷在一定条件下可发生如下反应：，相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质正丁烷异丁烷燃烧热H/(kJ·mol-1)-1560-1411-2878-2869.6相同条件下稳定性：正丁烷_(填“大于”或“小于”)异丁烷； _。写出一种提高该反应平衡转化率的措施：_。(2)向1 L恒容密闭容器中充入2 mol正丁烷，反应生成乙烯和乙烷。测得乙烯平衡产率与温度关系如图所示。当温度高于600后，乙烯的产率降低，可能的原因是_。280时，该反应的平衡常数Kc为_。(3)科学家利用电解原理，将正丁烷和二氧化碳转化为乙烯和一氧化碳。正丁烷气体应通入_(填“阴极”或“阳极”)室；电解过程中的总反应方程式为_。若生成(标准状况下)，则反应过程中转移电子的物质的量为_。4我国天然气储量丰富，天然气是重要的化工原料，先与氧气转化为合成气再进一步可催化转化为甲醇和二甲醚。回答下列问题：(1)甲烷转化为合成气的反应中能量变化如图所示，某些化学键的键能数据如表：化学键O=OCHHHCO键能/kJ/mol498.84134361072该反应的热化学方程式为_，该反应在任意温度下均能自发进行，原因是_。(2)CO和H2合成二甲醚的反应为2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，T2时，向5L恒容密闭容器中充入1molCO(g)和2molH2(g)，发生该反应，达到平衡时，测得容器内总压强为p，CO的体积分数为25%，则T2时，反应的平衡常数Kp=_(用含p的代数式表示Kp，分压=总压×物质的量分数)。(3)CO和H2合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H<0。若在容积可变的密闭容器中充入mmolCO和nmolH2，(2mn)发生反应并达到平衡，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化曲线如图所示。能判断该反应达到化学平衡状态的是_(填标号)。a.密度不再变化b.H2的转化率和CO的转化率相等c.混合气体的平均相对分子质量不再改变比较中p1_p2(填“>”“<”或“=”)，理由_。(4)CH4、CH3OH、CH3OCH3都是较好的燃料，都可以作为燃料电池的燃料。作为电池燃料，CH4、CH3OH、CH3OCH3比能量最高的是_(电池的比能量就是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小)。写出甲醇燃料电池在硫酸电解质中负极的电极反应式为_。52020年，在第75届联合国大会期间，中国提出我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和。(1)实现能源的高效利用，也是实现减碳排放的途径之一、将煤与水蒸气反应转化成水煤气可以有效提高能源的利用效率，其反应的历程与能量变化如图所示。若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，正反应活化能a的变化是_(填“增大”、“减小”、“不变”)，反应热H的变化是_(填“增大”、“减小”、“不变”)，判断的理由是_。将不同量的C(s)和H2O(g)分别加入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应，下列图像正确的是_(选填编号)；(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应： ，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。能说明上述反应达到平衡状态的是_(填编号)；A反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1(即图交叉点)B混合气体的密度不随时间的变化而变化C单位时间内消耗3molH2，同时生成1molH2ODCO2的体积分数在混合气体中保持不变(3)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如下。写出阴极CO2还原为HCOO-的电极反应式：_。电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是_。6二甲醚(DME)在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。工业上常用合成气制备二甲醚的主要原理如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1<02CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H2<0CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) H3<0回答下列问题：(1)已知：CO(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)的燃烧热分别是H(CO)=-283kJ·mol-1、H(H2)=-285kJ·mol-1和H(CH3OCH3)=-1453kJ·mol-1，则反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(1)的H=_ kJ·mol-1，反应的正反应的活化能_逆反应的活化能(填“>、<或=”)。(2)在催化剂作用下，发主上述3个反应，CO的转化率、CH3OH和CO2的产率和随温度变化关系如图1所示。总压分别为100kPa、10kPa时，平衡体系中CO和CH3OCH3(g)的物质的量分数随温度变化关系如图2所示。图1中CO的转化率随温度升高而上升的原因是_。图1中780时，CH3OCH3的选择性为_。 ()能提高CH3OCH3选择性的最关键因素是_。100kPa时，CO和CH3OCH3的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是_、_。(3)在100MPa下，将3molH2、2molCO充入T恒容密闭容器中，若只发生反应和反应，达到平衡时，测得n(CH3OH)=0.25mol、n(H2O)=0.5mol，则反应平衡常数Kp=_(MPa)-2(Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。7汽车尾气中的NO和CO会对环境造成很大影响，我国科学家在以H2为还原剂清除NO、CO的研究方面取得了显著成果。回答下列问题：(1)以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水可以制H2。已知：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H1=+571.0kJmol-12Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) H2=+313.2kJmol-1则3FeO(s)+H2O(1)=H2(g)+Fe3O4(s) H3=_kJmol-1(2)H2还原NO的化学方程式为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) H0。研究表明上述反应历程分两步：.2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(1)(慢反应).H2O2(1)+H2(g)2H2O(g)(快反应)该总反应的速率由反应_(填“”或“”)决定，反应的活化能比反应的活化能_(填“高”或“低”)。该反应常伴有副产物N2O和NH3。以Pt作催化剂，用H2还原某废气中的NO(其他气体不反应)，270时H2的体积分数对H2NO反应的影响如图所示。随着H2体积分数的增大，N2的体积分数呈下降趋势，原因是_。(3)一定温度下，在容积恒为1L的容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O42NO2H<0，体系中各组分浓度随(t)的变化如表。t/s020406080c(N2O4)/(mol/L)0.1000.0620.0480.0400.040c(NO2)/(mol/L)00.0760.1040.1200.120040s，N2O4的平均反应速率为_。反应达到平衡后再充入N2O4_mol，才能使再次达到平衡时，NO2的浓度为0.24mol/L。(4)H2还原CO的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H<0，在密闭容器中，以浓度之比1：2通入CO和H2，反应经历相同时间，测得不同温度下CO的转化率如图所示，则160时，v正_v逆(填“>”或“<”)。若起始时c(CO)=amolL-1，则380时该反应的化学平衡常数K=_(用含有a的式子表示)。8利用太阳能等可再生能源，通过光催化、光电催化或电解水制氢，再与一氧化碳反应制甲醇、甲醚。发生的反应有：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) H1=-90.8kJmol-12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H2=-23.5kJmol-1CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g) H3=-41.3kJmol-1(1)反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的H=_。(2)在恒温条件下，将2 molH2和1 mol CO投入到刚性容器中，发生反应，下列说法正确的是_（填选项序号）。A当容器中混合气体的密度不再变化时反应达到平衡状态B反应放出的热量小于90.8kJC如上图可表示该反应平衡常数随温度的变化D平衡后，再充人2molH2和1molCO，再次达到平衡，H2和CO的体积分数均减小(3)在工业生产中，生产设备需保持一定的温度和压强，请写出一种能提高反应中CO转化率的方法：_。(4)将组成为21的H2和CO充入恒温密闭容器中，分别在36MPa和54MPa恒压条件下发生反应。实验测得不同温度下CO的平衡转化率()随温度(T)变化示意图如图所示：600，54MPa时a点v正_v逆；计算600，36MPa时该反应的平衡常数Kp=_Mpa-2（Kp为用气体的平衡分压代替物质的量浓度计算的平衡常数）。(5)为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列实验，每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，实验结果如图所示。CO转化率随温度变化的规律是_，其原因是_。9硒(Se)及其氢化物H2Se是在新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物方面有重要应用。(1)已知：2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) H1=mkJ·mol-12H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H2=nkJ·mol-1H2O(g)=H2O(l) H3=pkJ·mol-1反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)的反应热H=_kJ·mol-1(用含m、n、p的代数式表示)。(2)T时，向一恒容密闭容器中加入3molH2和lmolSe，发生反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)。该反应的平衡常数的表达式K=_。当反应达到平衡后，将平衡混合气体通入气体液化分离器使H2Se气体转化为液体H2Se，并将分离出的H2再次通入发生反应的密闭容器中继续与Se反应时，Se的转化率会提高。请用化学平衡理论解释_。以5小时内得到的H2Se为产量指标，且温度、压强对H2Se产率的影响如图所示：则制备H2Se的最佳温度和压强为_。(3)已知常温下H2Se的电离平衡常数K1=1.3×10-4，K2=5.0×10-11，则NaHSe溶液的离子浓度由大到小的顺序为_，H2Se在一定条件下可以制备CuSe，反应CuS(s)+Se2-(aq)CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K=_(保留2位有效数字，已知该条件下CuSe的Ksp=7.9×10-49，CuS的Ksp=1.3×10-36)。(4)用电化学方法制备H2Se的实验装置如图所示：石墨电极是_(填正极或负极)，该电极附近溶液的pH_(填变大、不变或变小)，写出Pt电极上发生反应的电极反应式：_。102020年9月，习近平主席在第75届联合国大会提出我国要实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。I.研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) H(1)一定压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2(g)、CH4(g)、CO(g)的摩尔生成焓分别为-395kJ·mol-1、-74.9kJ·mol-1、-110.4kJ·mol-1.则上述反应的H=_kJ·mol-1。(2)此反应的活化能Ea(正)_Ea(逆)(填“>”、“=”或“<”)，利于反应自发进行的条件是_(填“高温”或“低温”)。(3)一定温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和CH4发生上述反应，初始时CO2和CH4的分压分别为14kPa、16kPa，一段时间达到平衡后，测得体系压强是起始时的1.4倍，则该反应的平衡常数Kp=_(kPa)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.CO2和H2合成甲烷也是CO2资源化利用的重要方法。对于反应CO2(g)4H2(g) CH4(g)2H2O(g) H=-165kJ·mol-1，催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如下图所示。(4)高于320后，以Ni-CeO2为催化剂，CO2转化率略有下降，而以Ni为催化剂，CO2转化率却仍在上升，其原因是_。(5)对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是_，使用的合适温度为_。III.以铅蓄电池为电源可将CO2转化为乙烯，其原理如下图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。(6)阴极上的电极反应式为_；每生成0.5mol乙烯，理论上需消耗铅蓄电池中_mol硫酸。试卷第11页，总12页参考答案1H2AsO+Fe3+=FeAsO4+2H+ 3Ca2+2HAsO=Ca3(AsO4)2+2H+ 当pH>8时，碱性强抑制聚合硫酸铁解离导致生成氢氧化铁胶体减小；且Fe2(OH)6-2n2n+中n值逐渐减小，胶体所带负电荷增多（或胶体所带正电荷减少），与废水中的HAsO、AsO等相互排斥力增强，导致砷的去除率迅速下降 随着pH值的增加，大气中少量的二氧化碳溶于混合溶液，使混合液中形成的碳酸根浓度增大，促使砷酸钙向碳酸钙转化，溶液中残留的砷的浓度增加，除砷效果进一步降低 随温度升高，去除率下降，因为Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，从而促使砷酸钙沉淀物的溶解平衡向着离解方向进行，使溶液中砷酸根离子浓度增大，导致砷的去除率降低 【详解】(1)pH=5时，主要以H2AsO存在，所以反应的离子方程式为H2AsO+Fe3+=FeAsO4+2H+；Na2HAsO4溶液显碱性，表明HAsO水解程度大于电离程度，向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，发生的反应为3Ca2+2HAsO=Ca3(AsO4)2+2H+；随着溶液pH增大，Fe2(OH)6-2n2n+中n值逐渐减小，粒子的正电荷逐渐减少，与废水中的HAsO、AsO等相互排斥力增强，碱性越强，解离出的铁离子越少，水解生成的胶体越少；(2) 随着pH值的增加，大气中少量的二氧化碳溶于混合溶液，使混合液中形成的碳酸根浓度增大，促使砷酸钙向碳酸钙转化，溶液中残留的砷的浓度增加，除砷效果进一步降低；温度越高，氢氧化钙的溶解度越小，根据平衡移动的原理，溶液中的砷去除率降低。2-958.0 kJ·mol-1 较高 0.025 mol·L-1·min-1 25% 0. 1875 E(C) 该反应为放热反应，300 时已经达到平衡状态，温度升高平衡逆向移动 c(Na+ )>c(SO)>c(OH-)>c( HSO)>c(H+ ) 【详解】(1)反应CH4(g) +2NO2(g)=CO2(g) +N2(g)+ 2H2O(l)可由反应I-反应II得到，根据盖斯定律可得： H= H1- H2=-890.3kJ·mol-1-67.7 kJ·mol-1=-958.0 kJ·mol-1，故答案为：-958.0 kJ·mol-1；(2)该反应H>0，S>0，高温条件下可自发进行，故答案为：高温；2L恒容密闭容器中充入2 mol CH4(g)和2 mol NH3(g)，则两者起始浓度均为：1mol/L，设平衡时甲烷的浓度变化量为xmol/L，列三段式得： NH3(g)的体积分数=，解得：x=0.25，用HCN的浓度变化表示的平均反应速率=0.025 mol·L-1·min-1；CH4的平衡转化率=25%；该温度下，该反应的平衡常数K=0. 1875；故答案为：0.025 mol·L-1·min-1；25%；0. 1875；(3)由图可知，三者对应的速率：C>B>A，三种催化剂对速率的影响C>B>A，活化能越低反应速率越快，可知催化剂C使活化能降低的更多，其活化能最小，故答案为：E(C)在催化剂B作用下，温度高于300，处理NO2的量随温度升高而减小，且催化剂的效率保持不变，则原因是该反应正向为放热反应，温度升高平衡逆向移动，使得NO2的量减小，故答案为：该反应为放热反应，300 时已经达到平衡状态，温度升高平衡逆向移动；(4)Na2SO3溶液中c(Na+ )>c(SO)，SO水解生成HSO和OH-，使溶液显碱性，c(OH-)>c(H+ )，同时水电离也生成OH-，则c(OH-)>c( HSO)，则溶液中离子浓度的大小为：c(Na+ )>c(SO)>c(OH-)>c( HSO)>c(H+ )，故答案为：c(Na+ )>c(SO)>c(OH-)>c( HSO)>c(H+ )；3小于 +93 升高温度或减小压强 副反应增多等 1.8 阳极 2 mol 【详解】(1)由燃烧热信息可知正丁烷燃烧放热比异丁烷放热要多，说明正丁烷的能量高于异丁烷，而物质的能量越高越不稳定，故异丁烷比正丁烷稳定；由燃烧热信息可得以下热化学方程式：I ；II ；III ，根据盖斯定律可知：反应可由III-II-I得到，则=+93kJ·mol-1，故答案为：小于；+93kJ·mol-1；该反应为吸热反应，且正向气体分子数增加，可以通过升高温度或者减小压强的方法使平衡正向移动，从而提高反应物的转化率，故答案为：升高温度(或减小压强)；(2)由图像可知随温度的升高乙烯的产率逐渐增大，该反应正向为吸热反应，600以上乙烯转化率降低可能是反应不再生产乙烯，有其他副反应发生导致，故答案为：副反应增多等；由，可知2mol正丁烷完全反应理论上生成的乙烯为2mol，280是乙烯的产率为60%，则生成的乙烯物质的量为1.2mol，由反应可知生成的乙烷1.2mol，正丁烷的消耗量为1.2mol，正丁烷的平衡量为0.8mol，则平衡常数Kc=1.8，故答案为：1.8；(3)正丁烷和二氧化碳转化为乙烯和一氧化碳，二氧化碳转化为一氧化碳化合价降低，应在阴极发生反应，正丁烷转化成乙烯化合价升高应在阳极发生反应，电解的总反应为：；故答案为：阳极；生成即2mol乙烯，由电池反应可知，每生成2mol乙烯时转移2mol电子，故答案为：2mol。42CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) H=-85.2kJmol-1 该反应为焓减、熵增反应 ac < 该反应是气体分子数減小的反应，压强增大，平衡正向移动，CO转化率增大，所以p1<p2 CH4 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ 【详解】(1)由图可知热化学方程式 ，根据键能计算，断键吸热，成键放热，热化学方程为：H=-85.2kJmol-1，故答案为：2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) H=-85.2kJmol-1该反应，则，所以在任意温度下都可以自发，故答案为：该反应为焓减、熵增反应(2)根据三段式可得：，达到平衡时， CO的体积分数为25%，x=0.25mol，即平衡时CO、 H2、CH3OCH3、H2O的物质的量分别为：0.5mol、1mol、0.25mol、0.25mol，故所占的体积分数分别为：25%、50%、12.5%、12.5%，反应的平衡常数Kp= ， 故答案为：；(3)a.纯气体反应。体积可变，当密度不再变化反应达到平衡，故a正确；b充入mmolCO和nmolH2， H2和CO的变化量之比为2:1，设CO的转化量为x，H2转化量为2x，故CO转化率为：，H2转化率为：，因为2mn，所以转化率不相等，故b错误；c. 平均分子量为，混合气体的总质量不改变，总物质的量变化，故平均分子量在变化，当其不变了达到平衡，故c正确；故答案为：ac；(4)比能量为：，比能量为：，比能量为：，所以甲烷的比能量大，故答案为：CH4；甲醇燃料电池在硫酸电解质甲醇做负极，电极反应为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，故答案为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。5减小 不变 加入催化剂后反应物和生成物的总能量不变 bc D 阳极产生O2，pH减小，浓度降低；K+部分迁移至阴极区 【详解】(1) 催化剂可以加快反应速率，主要原因是降低了活化能，但是催化剂不能改变焓变，因为加入催化剂后不能改变反应物和生成物的总能量，故答案为：减小、不变、加入催化剂后反应物和生成物的总能量不变；a温度不变，K不变，所以a错误；bC(s)和H2O(g)反应制备水煤气，是吸热过程，随着温度的升高，平衡正向动，K增大，故b正确；c该反应是气体分子数增多的反应，P增大，平衡逆向移动，水的转化率降低，故c正确； dC(s)和H2O(g)反应制备水煤气，是吸热过程，随着温度的升高，平衡正向动，水的转化率增大，故错误；故答案为：bc；(2) A反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1时，没有达到平衡状态，随着时间的延续，各物质的浓度还在改变，故A错误； B因为气体的总质量不变，容器的体积不变，则无论是否达到平衡状态，气体的密度都不变，故B错误；C化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内每消耗3molH2，同时生成1molH2O，故C错误；DCO2的体积分数在混合气体中保持不变，说明达到平衡状态，故D正确；故答案为：D；(3) 阴极为Sn片，电极反应为：，故答案为：阳极为水放电，pH降低，使H+与反应，浓度降低；K+部分迁移至阴极区，故答案为：阳极产生O2，pH减小，浓度降低；K+部分迁移至阴极区。6- 253 < 催化剂的活性增大 55% 催化剂的选择性 M X 【详解】(1) 各物质燃烧热化学方程式: 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-2832kJ/mol；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H= -2852 kJ/mol；CH3OCH3(g)+3O2(g)=3H2O(g) +2CO2(g) H-1433 kJ/mol；则反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(1)的H=-2832-2854+143=- 253 kJ/mol；反应H3<0，正反应活化能小于逆反应活化能，答案为<；(2)反应、反应、反应H都小于0，若达到平衡，升高温度平衡均逆向移动，则CO转化率减小，而图1中，温度越高CO转化率越大，说明是平衡前的转化率，因此从速率角度分析，影响速率因素是温度和催化剂活性，故图1中CO的转化率随温度升高而上升的原因是催化剂的活性增大；根据图1可知CH3OH和CO2的产率和为18，而CO转化率为40，因此转化成CH3OCH3的CO为22，则选择性=100%=55%；提高CH3OCH3选择性的最关键因素是催化剂的选择性；图2中，题干指明是“平衡时”，压强越大，反应正向移动，CO物质的量分数越小，CH3OCH3的物质的量分数越大，温度越高三个反应均逆向移动，CH3OCH3的物质的量分数越小，CO物质的量分数越大，曲线X、Y表示CH3OCH3，曲线Y表示低压时的，曲线X表示高压时的，曲线M、N表示CO物质的量分数，曲线N表示低压时的，曲线M表示高压时的；答案为M；X；(3) (平衡时，气体总物质的量为2.5mol，起始压强100kPa，平衡时总压强为50kPa。)因此: Kp=。7+128.9 高 N2被H2消耗，生成NH3 1.3×10-3molL-1min-1 0.18 > 【详解】（）已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H1=+571.0kJmol-12Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) H2=+313.2kJmol-1，由盖斯定律可知得到反应3FeO(s)+H2O(1)=H2(g)+Fe3O4(s)所以，故答案为+128.9；（2）化学反应速率取决于反应慢的一步，由题中信息可知反应为慢反应，所以总反应的速率取决于反应；反应的活化能越大，反应速率越慢，反应的反应速率比反应的反应速率慢，则反应的活化能比反应的活化能高，故答案为：；高；由图可知，当一氧化氮完全反应前，氮气的体积分数随氢气的体积分数增大而增大，当一氧化氮完全反应后，氮气的体积分数随氢气的体积分数增大而减小，说明在Pt的催化下，氮气和氢气反应生成氨气，导致氨气的体积分数随氢气的体积分数增大而减小，而氨气的体积分数随氢气的体积分数增大而增大，故答案为N2被H2消耗，生成NH3；（3）由表格数据计算可知，故答案为：；设反应达到平衡后再充入N2O4 x mol，根据表格信息列出如下两个三段式：，两次平衡在相同温度下建立，所以化学平衡常数相等，所以，所以列出如下等式：，解得，故答案为；（4）由图可知，160时，一氧化碳的转化率未达到最大，说明反应没有达到平衡，是平衡建立的过程，则此时正反应速率大于逆反应速率；380时该反应一氧化碳的转化率为50%，根据题意列出如下三段式：，根据三段式数据可知，反应的化学平衡常数为，故答案为：>；。8-246.4 kJmol-1 BD 适当提高反应气中H2的用量（浓度、体积分数、百分含量）、移去（分离出）反应体系中的CH3OH 低于240时，温度越高，CO的转化率越大；高于240时，温度越高，CO的转化率越小 温度较低时，各反应体系均未达到平衡，CO的转化率主要受反应速率影响，温度越高反应速率越大，CO的转化率也越大；温度较高时，各反应体系均已达到平衡，CO的转化率主要受反应限度影响，温度升高平衡逆向移动，故温度越高CO的转化率越小 【分析】注意题(4)等温-平衡转化率曲线，曲线上的每个点都达到平衡状态，其中a点在曲线p1以下，在p1曲线所代表的的压强下，a点没有达到平衡状态，若要达到平衡状态，需增大转化率，即平衡要向正反应方向移动，从而判断正逆反应速率的大小关系。【详解】(1)根据盖斯定律得：总反应的H=2H1+H2+H3=-246.4 kJmol-1。答案为：-246.4 kJmol-1；(2)A反应的反应物与生成物均为气体，密度不发生变化，无法判断是否平衡状态，A项错误；B该反应为可逆反应，反应放出的热量小于90.8kJ，B项正确；C反应为放热反应，温度升高，平衡常数应降低，与图不符。C项错误；D反应为气体分子数目减少的反应，平衡后，再充人2 mol H2和1 mol CO，相当于增大压强，平衡正向移动，再次平衡后，H2和CO的体积分数均减小，D项正确；答案为：BD；(3)在保持一定的温度和压强条件下，能提高反应中CO转化率的方法为适当提高反应气中H2的用量（浓度、体积分数、百分含量）、及时移去（分离出）反应体系中的CH3OH。答案为：适当提高反应气中H2的用量（浓度、体积分数、百分含量）、移去（分离出）反应体系中的CH3OH；(4)反应为气体分子数目减少的放热反应，在相同温度下，压强越大，CO的转化率越高。则根据图可知，p1=54MPa，则600、54MPa时a点未达到反应平衡，反应正向进行，v正v逆；答案为：；将组成为21的H2和CO充入恒温密闭容器中发生反应，600，36MPa时，设初始加入CO(g)xmol，根据三段式：各物质的压强之比等于其物质的量之比，则平衡时各物质的压强分别为p(H2)=，p(CO)=，p(CH3OH)=，该反应的分压平衡常数。答案为：；(5)由图可知，CO转化率在低于240时，温度越高，CO的转化率越大；高于240时，温度越高，CO的转化率越小；原因是温度较低时，各反应体系均未达到平衡，CO的转化率主要受反应速率影响，温度越高反应速率越大，CO的转化率也越大；温度较高时，各反应体系均已达到平衡，CO的转化率主要受反应限度影响，温度升高平衡逆向移动，故温度越高CO的转化率越小。答案为：低于240时，温度越高，CO的转化率越大；高于240时，温度越高，CO的转化率越小；温度较低时，各反应体系均未达到平衡，CO的转化率主要受反应速率影响，温度越高反应速率越大，CO的转化率也越大；温度较高时，各反应体系均已达到平衡，CO的转化率主要受反应限度影响，温度升高平衡逆向移动，故温度越高CO的转化率越小。9p-(n+m) 将分离出的H2重新通入容器中，平衡正向移动，Se的转化率提高 550，0.3MPa c(Na+)>c(HSe-)>c(OH-)>c(H+)>c(Se2-) 1.6×1012 正极 变大 CO-2e-+H2O=CO2+2H+ 【详解】(1)根据盖斯定律可知，-（+）可得H2(g)+Se(s)H2Se(g)，所以对应的反应热H= p-(n+m) kJ·mol-1，故答案为：p-(n+m)；(2) 化学平衡常数是指生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，固体或纯液体不计浓度，则H2(g)+Se(s)H2Se(g)的化学平衡常数K的表达式为；增大某一反应物的浓度，可提高另一反应物的转化率，将分离出