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2022届高考化学复习专题反应原理综合题1.（河北省张家口市2021届高三第二次模拟）氯乙烯是制备塑料的重要中间体，可通过乙块选择性催化加氢制备。已知：I.C儿(g)+HCl(g)翌H3Cl(g).t.H,=-124.8kJ-morII.C2H2(g)+2HCl(g)=织H4Cl2(g)b.H2=-179.3kJ-mor III.C丸(g)=二2C(s)+H2(g)b.H3=-277.8kJ mol-w部分化学键的键能如表所示。化学键C-C C=C C-H 键能!(kl mol-1)347.7 X 413.4 回答下列问题：(1)表中x=。C-Cl 340.2(2)较低温度下乙块选择性催化加氢过程只发生反应I和II。一定温度下，向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1:1充入c2儿(g)和HCl(g)，发生反应I和II。实验测得反应前容器内压强为p。Pa,lOmin达到平衡时C2H3Cl(g)、HCl(g)的分压分别为P1Pa、P2Pa。CDO lOmin内，反应的平均速率V(HCl)=_Pa.min-1（用分压表示，下同）。C2凡(g)的平衡转化率为。反应I的平衡常数KP=。(3)高温度下，会发生反应III而形成积碳，其可能导致的后果为（答出一点即可）；不同压强下，向盛放催化剂的密闭容器中以物质的量之比为1:1 充入c2凡(g)和HCl(g)发生反应，实验测得乙块的平衡转化率与温度的关系如图1所示。Pa、Pb、Pc由大到小的顺序为；随温度升高，三条曲线逐渐趋千重合的原因为。H-CI 431.8 芩h忤斗汽导计艺痉7。温度fC图1,CH$三3CH$,s T,2 25-*OH+*ZHZ:)16-)IJH+*ZHZ:)-命)I3H令H30000000000000 086422468024 l-lll-(loE,f义)晒拦Rf-f图2(4)结合试验和计算机模拟结果，有学者提出乙块选择性催化加氢的反应历程，如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS表示过渡态。下列说法正确的是（填选项字母）。A.该历程中的最大能垒为97.8kJ-mol一1B.存在非极性键断裂和极性键形成C.选择不同催化剂，最大能垒不发生变化2.甲醇是重要的化工原料，也可作燃料。工业上可用CO2和儿在一定条件下合成甲醇。回答下列问题。(1)已知：co和比的燃烧热分别为283.0 kJ mol一1、285.8kJ mol-I水的汽化热为44.OkJ mol飞反应co叽O=CO计儿是生成合成甲醇的原料气(CO2、H2)的重要反应，其热化学方程式为：!),_H=kJ.mol-1o CO(g)+H2 0(g)=CO2(g)+H2(g)(2)某同学设计实验对反应进行研究。将lmolH20(g)和lmolCO充入一个恒容密闭容器中，在催化剂和一定温度下达到化学平衡。如图是co的平衡转化率（）随温度变化的曲线，260C时反应的平衡常数K=。(O;)D 70 80,-(260.75)I,I.l.260 图(a)TC(3)CO2和比在催化剂、一定温度下合成甲醇。图为在容积为lL的恒容密闭容器中，加入3molH2和lmolC02时经过相同时间甲醇产率与反应温度的关系曲线：於扎忿rh0.5 B-九,I,I,_ 260 rc 图b)曲线上A点（填“是”或“不是）对应温度下的平衡产率，理由是,C点甲醇的产率低千B点的原因可能是（填标号）。A.反应活化能增大B.催化剂活性低C.副反应多D.平衡常数变大E平衡逆向移动(4)co和比在一定条件下也可以合成甲醇。在容积为lL的恒容密闭容器中，加入amol比和2.0molCO,在催化剂和260C温度条件下发生反应：C0+2H2=CH30H。图为甲醇的浓度与反应时间的关系曲线，tp时的v逆t Q 时的v逆（填大千、小千或等千），判断的依据是，达平衡时氢气的浓度为1.Omol/L,则起始时加入的氢气的物质的量为mol。二I!,!)t(mln)3.（重庆市凤鸣山中学2020届高三第一次诊断）乙烯是重要的化工原料。用颂催化加氢可制取乙烯：CO2(g)+3儿(g)=-:-C儿（g)+2H2 0(g)l!1 H O(1)若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的AII=kJ/mol。（用含a、b的式子表示）E.,.IC0i(9)+3H设）.伈咄）2H岱）反应引程(2)几种化学键的键能如表所示，实验测得上述反应的A片76kJ/mol,则表中的x=化学键C=O HH C=C cH H-0 键能X 436 612 414 464/kJ mol一1(3)向IL恒容密闭容器中通入lmolC02和runo1H2,在一定条件下发生上述反应，测得吼的转化率a(CO2)与反应温度T、压强P的关系如图所示。a(CO2)75.,500 CDP1P2（填“、”或“=“，下同）。平衡常数凡比p 1 2 T/K 若B点时投料比n(H2)n(C02)=3,则平衡常数K;,=_（代入数据列出算式即可，不用化简）。其他条件不变时，能同时满足增大反应速率和提高CO2转化率的措施是A将产物从体系不断分离出去C.给体系加压B.给体系升温D.增大比的浓度(4)CI)以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如图所示。则M极上的电极反应式为。_ 幸c t蕊姿3_ 二已知乙烯也能做燃料电池，当消耗标况下2.24L乙烯时，导线中转移电子的数目为4.（四川省攀枝花市2021届高三第二次统一考试）CO2制甲醇是极具前景的资源化研究领域。CO2制甲醇有多种方法，其中CO2催化加氢的主要反应是：I.CO2(g)+3H2(g)子=CH30H(g)+H2 0(g)Hi=-49.4kJ/mol II.CO2(g)+H 2(g)子兰CO(g)+H2 0(g)A儿41.2kJ/mol回答下列问题：(1)co(g)+2比(g)石一c儿OH(g)D.儿kJ/mol。(2)已知反应I的速率方程为v正K正x(CO2)x（比）3,V逆K逆x(CH30H)X(H20),k 正、K逆均为速率常数且只与温度有关，x为物质的量分数。其物质的量分数平衡常数Kx=（以K正、K 逆表示）(3)控制吼和比初始投料比为1:3时，温度对CO2平衡转化率及甲醇和co的产率的影响如图所示：3(）i勹CO斗信托化韦-II、OII产率25卜一co，如书i 包2020 5 1妥尸i50 5 1 oo 2.10 2-10 250 260 270 280 认以Ir.温度升高，co产率上升的原因是。在250C以上，升高温度CO2的转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是。(4)3ooc，在固定容积为1.0L的容器中初始投料2.OmolC02和3.2田olH2,反应I达到平衡状态时，CO2的转化率为50%，甲醇的选择性为60%（参与反应的CO2中转化为甲醇的百分比）。则3ooc时反应I的平衡常数K=(5)电催化还原二氧化碳制甲醇是新的研究热点。研究人员曾经用覆盖过渡金属的石墨为阴极，稀硫酸为电解质溶液，在。阴极通入CO2制得甲醇。阴极的电极反应式为：。研究人员用表面附着ZnO薄膜的Cu20为电极，以电催化还原CO2制甲醇获得突破。附着ZnO薄膜的Cu20电极的制作方法是：在一定条件下，Cu20为阴极，电解Zn(N03)2溶液，在阴极表面沉积ZnO,电极反应式为（请补充完整）：Zn2+No;+2e-=_,研究发现：其他条件相同时，电解不同浓度的Zn(N03)2溶液所得电极用千电催化制备甲醇产量的关系如图，其中最适宜制作电极的Zn(N03)2溶液浓度是mol/L。，、忱onII II nn 45”OOl OO仆H-_ 1 4 5()IJ.t扣1/1,甲符产r，十，锌戍子浓度的关系5.（四川省成都石室中学高2020届高三二诊）环境治理依然是当今的热点问题。研究相关问题具有重要意义。回答下列问题：(1)2NO(g)+02(g)兰2N02(g)的反应历程分两步：(D2NO(g)N众(g)快A凡0N从(g)+O2(g)兰2N02(g)慢A凡0反应2NO(g)+02(g)2N02(g)的AH=（用含AH和A儿的式子表示）。反应的活化能El与反应的活化能B的大小关系为ELE2（填“、”或=)。(2)工业上常利用C凡来吸收CO2生成co和H2,再用凡和co合成甲醇。如在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.Omol L-1的C凡与CO2,在一定条件下仅发生反应：C02(g)+C儿(g)2CO(g)+2比(g)，测得C比的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示：则：该反应的AH-（填“”)0。压强P1、P2、p3、p油大到小的关系为。判断的理由是。压强为p4时，在b点：v（正）（填“”)v（逆）。100 龟，皇1八，寸iaK凸凇:p.9 lOOE飞80S4020 y5咘兰举cOS。l 000 l切IS00 If-260 300 340 380 420 皿兀温度lt疼1疼12对千气相反应，用某组分（B）的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数（记作凡），当p4=0.36MPa,则a点的平衡常数凡（保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压X物质的量分数）。(3)燃煤烟气中硫的回收反应为2CO(g)+s02(g)=2C02(g)+s(1)。在其他条件相同、催化剂不同时，硫的回收反应中S02的转化率随反应温度的变化如图2所示。260C 时，（填“La从“NiO或“TiO产）的催化效率最高。La心和NiO作催化剂均可能使S02的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La203的主要优点是(4)该小组用Na2S03溶液充分吸收S02得到NaHS03溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图3,写出开始电解时阳极的电极反应式三巨十t.对丁)f 1.十甘！忒，凶：土II心i)I,a11，凡心图36.（西南四省名校2021届高三第三次大联考）国内外目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法，反应原理如下：勹(g)催化剂v(g)儿(g)AH1.(1)已知：部分化学键的键能数据如下表所示：共价键c-c C-H C=C H-H 键能（kJmol一I)347.7 413.4 615 436 则础1=(2)实际生产过程中，通常向乙苯中掺人水蒸气，保待体系总压为常压(lOlkPa)的条件下进行反应。乙苯的平衡转化率与温度、投料比mm=n（乙苯）n(l-12 0)的关系如图1所示。/皿。6 衾主”兰盘妃斗运祸7TIK 图l掺入水蒸气的目的是:投料比(m1、ID2-.lll:i)由大到小的顺序为;若投料比m=l:9,反应温度为6ooc,并保持体系总压为常压的条件下进行反应，下列事实不能作为该反应达到平衡的依据的是（填选项字母）。a.V正（乙苯）v 逆（乙苯）b容器内气体密度不再变化c容器内气体的平均相对分子质量不再变化d苯乙烯的体积分数不再变化。e容器内苯乙烯与比的物质的量之比不再变化若m2=l:9,保持体系总压为常压(lOlkPa)，则A点温度下，该反应的平衡常数扎kPa（列出计算式即可，凡为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压总压X物质的量分数）；若其他条件不变，将A点对应起始反应物置千某恒容密闭容器中，则乙苯的平衡转化率（填“”“”或=)60%。(3)实验测得，乙苯脱氢反应的速率方程为v 正k正p乙苯，v逆K逆p苯乙隧p 氢气（K 正、K逆为速率常数）。如图2(lgk表示速率常数的对数；表示表示温度的T 倒数）所示，四条斜线中，lgk逆随变化关系的是斜线，则lgk 正随T T 变化关系的是斜线。lg k Q)图2+(K.I)(4)近年来，用CO2作为温和氧化剂，选择性氧化乙苯制苯乙烯的绿色反应体系不断取得新进展。在CO2气氛下，乙苯脱氢反应可能存在一步法和二步法两种途径，如图3所示。AH飞：二1:(g)“IC:(g)CO(g)H2O(g)：图:g)三CO(g)凡O(g)则CO2(g)广（g）旱三：广(g)+CO(g)+H,O(g)反应的平衡常数K=（用含K1、凡的代数式表示）。7.（云南省曲靖市第一中学2020届高三二模）消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。(1)用活性炭还原法：某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO,发生反应：C(s)+2NO(g)凡(g)+C02(g)H=Q kJ mo广在T1C下，反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分数据如下：时间(min)。10 20 30 40 浓度mol/L NO 1.00 0.40 0.20 0.30 N 2。0.40 0.60 50 0.30 0.60 CO2|。IIII 0 60 1 010 min内，凡的平均反应速率u(N2)=_,T1C时，该反应的0.60 平衡常数K=。30 min后，若只改变一个条件，反应重新达到平衡时各物质的浓度如上表所示，则改变的条件可能是a.加入一定量的活性炭（填字母）b.改变反应体系的温度c.缩小容器的体积d.通入一定量的NO若30min后升高温度至T2.C，重新达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为7:3:3,则该反应的丛H_O（填、“一”、或 n(H2)当 2时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和n(coz)邸(g)，使二者分压均增大0.05kPa,则达到新平衡时，凡的转化率将（填“增大”“减小”或“不变”)。n(H2)当2.5时，达到平衡状态后，C比0的分压可能是图象中的点n(C02)（填“D”“E”或“F)，原因为。9.（广东省茂名市2021届高三第二次综合测试）有机氯化产品生产过程中的副产品HCI可以在催化剂条件下转化为重要的化工原料Cl2,反应原理为4HC1(g)+0/g)催化剂2Cl/g)+2H2 0(g)/,.H=-114.48 kJ 0mor 1 0(1)科学家研究了压力为0.5MPa、原料质量空速为0.5忙和一定的进料比时，不同催化剂对HCl制Cl2的影响，实验数据如下图所示。由数据可知：最佳的催化剂是；图中点a（填“是”或“否”)HCI的平衡转化率。Ru02作催化剂，温度高于400c后继续升温，HCl的转化率略有下降，其原因是。100 80 述 60 荽已40工20-MnO,360 380 400 420 反应温度rc(2)研究发现，在tC(100C)和0.2MPa下，当HCl/02进料比为2:1 时，HCl的平衡转化率为50%。其他条件不变的情况下，增大压强，凡将（填“增大”“不变”或“减小”)；为了提高HCI的平衡转化率，除增大压强外，还可以采取的措施有（写一条）。计算该条件下Cl2的平衡分压pCl2和平衡常数K八写出计算过程）(3)下图是在一定温度和压强下，以活性CuO为催化剂，HCl和02在反应器中发生反应，不同质量空速WHSV每小时内通过每千克催化剂的HCl的质量(Kg)对HCI转化率的影响。90 b/4:.-807060 衾I叶J心竺3H50 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 WHSV/h1 b点每小时每千克催化剂可以催化生产Cl2_mol（结果保留一位小数）。从实验数据可知，最佳的质量空速为0.4h一1 0.45h-l。当质量空速高于0.5h刁时，HCl转化率迅速下降的原因是。10.（四川省成都七中2020届高三理科综合二诊模拟）CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。可利用C儿与CO2制备合成气(CO、H2)，还可制备甲醇、二甲酪、低碳烯经等燃料产品。I科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：反应：CH4(g)式(ads)+2H2(g)（慢反应）反应：C(ads)+CO2(g)2CO(g)（快反应）上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：o霆dE,.1-E._-庄：荨芦过1:：叩咄QE I,OPCO:Q q“”“”“反的扭0反应历程(1)C儿与吼制备合成气的热化学方程式为：该反应在高温下可自发正向进行的原因是，能量变化图中：Es+E1_E4凡（填“”、”“、”或“=）。(3)某温度下，凡200,在密闭容器中加入一定量CH30H。反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：物质CH30H CH30CH3 比0物质的量0.4 0.4 0.4/mol 此时正、逆反应速率的大小：v正v 逆（填“、”或“=”)。(4)500K下，在密闭容器中加入一定量甲醇CH30H,反应到达平衡状态时，体系中CH30C比（g）的物质的量分数为（埴标号）1-3 D无法确定3 m合成低碳烯经(5)强碱性电催化还原CO2制备乙烯研究取得突破进展，原理如图所示。b极接的是太阳能电池的极（已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液）。请写出阴极的电极反应式。【参考答案及解析】大题训练（共10题）1.（河北省张家口市2021届高三第二次模拟）氯乙烯是制备塑料的重要中间体，可通过乙块选择性催化加氢制备。已知：I.C儿(g)+HCl(g)立H3Cl(g)H1=-124.8kJ mol一l11.C儿(g)+2HCl(g)二C凡Cl2(g)H2=-179.3kJ mot III.C扎(g)二2C(s)+H2(g)H3=-277.8kJ-mol-1 IV部分化学键的键能如表所示。化学键C-C C=C C-H C-Cl H-Cl 键能I(kJmol-I)347.7 X 413.4 340.2 431.8 回答下列问题：(1)表中x=。(2)较低温度下乙炊选择性催化加氢过程只发生反应I和II。一定温度下，向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1:1充入c2凡(g)和HCl(g)，发生反应I和II。实验测得反应前容器内压强为p。Pa,lOmin达到平衡时c2儿Cl(g)、HCl(g)的分压分别为P1Pa、P2Pa。CDO lOmin内，反应的平均速率v(HCl)=_Pa.mi矿（用分压表示，下同）。C2儿(g)的平衡转化率为。反应I的平衡常数KP=。(3)高温度下，会发生反应III而形成积碳，其可能导致的后果为（答出一点即可）；不同压强下，向盛放催化剂的密闭容器中以物质的量之比为1:1充入c2凡(g)和HCl(g)发生反应，实验测得乙块的平衡转化率与温度的关系如图1所示。Pa、Pb、Pc由大到小的顺序为；随温度升高，三条曲线逐渐趋千重合的原因为。各讲H笠姿许i已哀N。温度IC图1勹门.,.,9-易.TS.:.2 3_升-3H+3166-、(eo)IJH+.HZJ今l3H导H尺8009800800 n86422468024 I-lll-(I.loE己I庄3gi-k罕图2(4)结合试验和计算机模拟结果，有学者提出乙块选择性催化加氢的反应历程，如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS表示过渡态。下列说法正确的是（填选项字母）。A.该历程中的最大能垒为97.SkJ moi-1 B.存在非极性键断裂和极性键形成C.选择不同催化剂，最大能垒不发生变化【答案】615;4pl P2(P。-2pl+2p2);下降；B;PcPbPa:【分析】p。-2p220;(P1-p2 1+)x100%;P。2积碳会降低催化剂的活性或选择性，导致氯乙烯产率反应田前后气体分子数相等，高温下以反应田为主；通过乙块选择性催化加氢制备氯乙烯，较低温度下乙块选择性催化加氢过程只发生反应I和II。可结合该过程的Ap和At计算v(HCI)，结合方程式计算出各物质的物质的量分数，利用p产P 总X物质的量分数计算。随温度升高，反应I、II、川都向逆向移动，乙块的转化率逐渐减小，当温度升到一定程度时，压强对乙块转化率无影响，说明高温下以反应田为主，因为反应田前后气体分子数相等；【详解】(1)由盖斯定律，方程式II方程式I得：HCl(g)+C扎Cl(g)沈儿Cl2(g)!lH=-54.SkJ moi-1,代入键能公式!lH=431.8+x+413.4X3+340.2-347.7-413.4 X4-340.2X2=-54.5,解得x=615,故答案为：615;(2)恒容密闭容器中以物质的量之比为1:1充入C2H2(g)和HCI(g)，实验测得反应前容器内压强为p。Pa,则反应前p(H2)=Pa,v(HCl)=心P2)PaPo-2P I,故答案为：p。-2p2Pa.min lOmin 20 20 C扎(g)+HCl(g)C2H3Cl(g)pl 转化(Pa)p Pi C丸(g)+2HCl(g)C凡C12(g)转化(Pa)P。P1氏P。4 2 2 2 P1-p2，则c2凡(g)的平衡转化胚凸&4 2 2 4 2 2 P1-p2,1 P1压凸凸率x100%=(+）xl00%，故答案为：心P。22 P1-p2.1(+)x100%;p。2平衡时p(C儿）压（坠且坠坠且凸2 4 2 2 汛）4 2 2+,p(C2比Cl)=p”p(C2H3Cl)=p(HCl)序（P1序p1-p2)p2,K产p(C凡）p（HCl)P1 心B+趴xp2=4 2 2 4pl，故答案为：4pl;P2(P。-2p1+2p2)p2(p。-2pl+2p2)(3)高温度下，会发生反应田而形成积碳，其可能导致的后果为：积碳会降低催化剂的活性或选择性，导致氯乙烯产率下降；增大压强使平衡正向移动，乙炊转化率增大，压强越大，乙炊转化率越大，故pepbp.，随温度升高，反应I、II、田都向逆向移动，乙块的转化率逐渐减小，当温度升到一定程度时，压强对乙块转化率无影响，说明高温下以反应田为主，因为反应田前后气体分子数相等；故答案为：积碳会降低催化剂的活性或选择性，导致氯乙烯产率下降；pcpbp.；反应田前后气体分子数相等，高温下以反应田为主；(4)A.该历程中的最大能垒为123.0kJ moi-1,故A不符合；B.由图可知，存在非极性键断裂和极性键形成，故B符合；C.选择不同催化剂，最大能垒发生变化，故C不符合；综上，本题选B。2.甲醇是重要的化工原料，也可作燃料。工业上可用CO2和凡在一定条件下合成甲醇。回答下列问题。(1)已知：co和比的燃烧热分别为283.0 kJ mol一1、285.8kJ mol-1,水的汽化热为44.OkJ mol-1,反应CO+H20=C02比是生成合成甲醇的原料气(CO公儿）的重要反应，其热化学方程式为：CO(g)儿0(g)=CO2(g)+H2(g)f.H=_ kJ mol-(2)某同学设计实验对反应进行研究。将lmolH20(g)和lmolCO充入一个恒容密闭容器中，在催化剂和一定温度下达到化学平衡。如图是co的平衡转化率（）随温度变化的曲线，26oc时反应O的平衡常数K=。(OU)D 70 80,-(260.75),t,_;_ 260 图(a)TC(3)CO2和比在催化剂、一定温度下合成甲醇。图为在容积为lL的恒容密闭容器中，加入3molH2和lmolC02时经过相同时间甲醇产率与反应温度的关系曲线：於住生已0.5 B-r:,I,I,260 RE 图b)曲线上A点（填“是”或“不是）对应温度下的平衡产率，理由是C点甲醇的产率低千B点的原因可能是（填标号）。A.反应活化能增大B.催化剂活性低c.副反应多D.平衡常数变大E平衡逆向移动(4)co和比在一定条件下也可以合成甲醇。在容积为1L的恒容密闭容器中，加入amol比和2.0molCO,在催化剂和260c温度条件下发生反应：C0+2H2=CH30H。图为甲醇的浓度与反应时间的关系曲线，tp时的v逆tQ 时的v逆（填大千、小千或等千），判断的依据是，达平衡时氢气的浓度为1.Omol/L,则起始时加入的氢气的物质的量为mol。二I!,!)t(mln)【答案】(1)-41.2(2)9(3)不是该反应为放热反应，平衡产率随温度的升高而降低BCE(4)小千tp时的甲醇浓度小千tQ时浓度，反应速率更慢3.3【解析】（1)比的燃烧热为285.8kJ mol一1，故热化学方程式为H2(g)+2 02(g)比0(1)D,.ll=-285.8KJ mol-1;CO的燃烧热为283.OkJ mol飞故热化学方程式为CO(g)+02(g)=CO2(g)D,.ll=-283.OKJ mol飞H22(g)+02(g)比0(1)D,.ll=-285.8KJ mol飞比0(1)比0(g)D,.H=+44.OKJ mol飞IX得，CO(g)+H2 0(g)=C02(g)比(g)ti H=-41.2kJ mol一1。故答案为：-41.2;(2)对反应CO(g)比0(g)=CO2(g)+H2(g)进行研究。CO(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)研始l c变化0.75 c平衡0.25 55 172。.。0.75 0.75。0.75 0.75 260C时反应的平衡常数K=0.75x0.75 0.25x0.25=9。故答案为：9;(3)曲线上A点不是对应温度下的平衡产率，理由是该反应为放热反应，平衡产率随温度的升高而降低，C点甲醇的产率低千B点的原因可能是：A反应活化能增大，不影响产率，故错误；B.催化剂活性低，产率降低，故正确；C副反应多，消耗大量原料，故正确；D平衡常数变大，平衡正向移动，产率升高，故错误；E平衡逆向移动，产率降低，故正确；故选BCE;故答案为：不是；该反应为放热反应，平衡产率随温度的升高而降低；BCE;(4)甲醇的浓度与反应时间的关系曲线可知，tp时的v逆小于t。时的v逆，tP时的甲醇浓度小千tQ时浓度，反应速率更慢；由图平衡时c(CH30H)=1.15mol L-t,由方程式C0+2H2=CH30H得氢气的浓度变化量为2.3mol L-t,起始时加入的氢气的浓度为(2.3+1)mol L一1=3.3mol L一I,则起始时加入的氢气的物质的量为3.3mol;故答案为：小千：tp时的甲醇浓度小于t。时浓度，反应速率更慢；3.3。3.（重庆市凤鸣山中学2020届高三第一次诊断）乙烯是重要的化工原料。用颂催化加氢可制取乙烯：CO2(g)+3儿(g)-:-CJf4(g)+2H 2 0(g)/:J,.H 2 O(1)若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的A片kJ/mol。（用含a、b的式子表示）E.,.a b,r/.I.淕）3H池）.、.fC2H点）2H岱）反应引程(2)几种化学键的键能如表所示，实验测得上述反应的b.H=-76kJ/mol,则表中的x=。化学键C=O HH C=C cH H-0 键能X 436 612 414 464/kJ mol一1(3)向IL恒容密闭容器中通入lmolC02和runolH2,在一定条件下发生上述反应，测得吼的转化率a(CO2)与反应温度T、压强P的关系如图所示。a(CO2)75.,500 CDP1P2（填“、”或“=“，下同）。平衡常数凡比p 1 2 T/K 若B点时投料比n(H2)n(C02)=3,则平衡常数K;,=_（代入数据列出算式即可，不用化简）。其他条件不变时，能同时满足增大反应速率和提高CO2转化率的措施是A将产物从体系不断分离出去C.给体系加压B.给体系升温D.增大比的浓度(4)CI)以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如图所示。则M极上的电极反应式为。_ 幸c t蕊姿3_ 二已知乙烯也能做燃料电池，当消耗标况下2.24L乙烯时，导线中转移电子的数目为【答案】(1)(a-b)或者(b-a)(2)803 I(3)CD .3752 x1.52 0.25x0.753(4)(D2C02+12e-+12甘C扎4比0CD L2NA【解析】(1)AH生成物总能量反应物总能量，根据图中信息，可知6H为(a-b)kJ/mol或为(b-a)kJ/mol;故答案为：（a-b)或者(b-a);(2)6H反应物的键能总和生成物的键能总和，实验测得上述反应的A片76kJ/mol,带入表中化学键的键能数据，A片2x+3 X 436 (612+414 X 4)+4 X 464，解得x=803，故答案为：803;(3)可逆反应CO2(g)+3H2(g)-:-C扎(g)+2H2 0(g)11 HO，正反应2 是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO2转化率增大，则根据图中A、B两点可判断P12-10250 260 270邓0谝J.!(lr.温度升高，co产率上升的原因是。在250C以上，升高温度CO2的转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是。(4)3ooc，在固定容积为l.OL的容器中初始投料2.OmolC02和3.2mo1H2,反应I达到平衡状态时，CO2的转化率为50%，甲醇的选择性为60%（参与反应的CO2中转化为甲醇的百分比）。则3ooc时反应I的平衡常数K=(5)电催化还原二氧化碳制甲醇是新的研究热点。研究人员曾经用覆盖过渡金属的石墨为阴极，稀硫酸为电解质溶液，在。阴极通入CO2制得甲醇。阴极的电极反应式为：。研究人员用表面附着ZnO薄膜的Cu20为电极，以电催化还原CO2制甲醇获得突破。附着ZnO薄膜的Cu20电极的制作方法是：在一定条件下，Cu20为阴极，电解Zn(N03)2溶液，在阴极表面沉积ZnO,电极反应式为（请补充完整）：Zn2+NO;+2e-=_,研究发现：其他条件相同时，电解不同浓度的Zn(N03)2溶液所得电极用千电催化制备甲醇产量的关系如图，其中最适宜制作电极的Zn(N03)2溶液浓度是mol/L。，一:S.血0.04mol/L.R.？沁ol.l2 3 4 5 6 时间III甲酐产hti杆1匀j勺浓度的关系【答案】90.6正一逆kk 温度升高，反应II的平衡向正反应方向移动，反应I的平衡向逆反应方向移动，使c(C02)和c(H2)的浓度增大，进一步促进反应II的平衡向正反应方向移动，co产率上升2soc以上，温度升高，反应I的平衡向逆反应方向移动，反应II的平衡向正反应方向移动，但温度对反应II的平衡影响更大0.60 C02+6Ir+6e=cH30H+H2 0 Zn2+NO;+2e=znO+NO;0.05【详解】(1)I.C02(g)+3H2(g)C比OH(g)+H20(g)6.凡49.4kJ/molII.CO2(g)+H 2(g)CO(g)凡O(g)6.凡41.2kJ/mol 利用盖斯定律，将反应I反应II,即得CO(g)+2H2(g)=沈儿OH(g)6.从49.4kJ/mol-41.2kJ/mol=-90.6kJ/mol。答案为：-90.6;(2)反应I达平衡时，v正v逆，即k正x(CO2)x(H2)3=k逆X(CH3 0H).x(H20)，其物质的量分数平衡常数Kx=x(CH30H)x(H20)k x(C02)x(Hz3 k逆二。答案为：k.k 逆(3)对千两个平衡体系，温度升高，反应I逆向移动，反应II正向移动，则co产率上升的原因是：温度升高，反应II的平衡向正反应方向移动，反应I的平衡向逆反应方向移动，使c(C02)和c（比）的浓度增大，进一步促进反应II的平衡向正反应方向移动，co产率上升。在2soc以上，升高温度，反应I逆向移动，则甲醇的产率降低，反应II正向移动，且应占主导地位，所以CO2的转化率增大，但原因是250C以上，温度升高，反应I的平衡向逆反应方向移动，反应II的平衡向正反应方向移动，但温度对反应II的平衡影响更大。答案为：温度升高，反应II的平衡向正反应方向移动，反应I的平衡向逆反应方向移动，使c(C02)和c(H2)的浓度增大，进一步促进反应II的平衡向正反应方向移动，co产率上升；25oc以上，温度升高，反应I的平衡向逆反应方向移动，反应II的平衡向正反应方向移动，但温度对反应II的平衡影响更大；(4)3ooc，在固定容积为1.0L的容器中初始投料2.OmolC02和3.2mo1H2,反应I达到平衡状态时，CO2的转化率为50%，甲醇的选择性为60%，则反应II中CO2的变化量为2molX 50%(1-60%)=O.4mol。可建立如下三段式：CO2+H 2 co+H20(g)变化量(mo)0.4 0.4 0.4 0.4 C02(g)+3H2(g)CH30H(g)+起始置(mol)2 3.2。变化量(mo)0.6 1.8 0.6 平衡量(mol)2-0.6-0.4 3.2-1.8-0.4 0.6 0.6xl.O 则3ooc时反应I的平衡常数K=0.60。答案为：0.60;l.Oxl.03 H20(g)。0.6 0.6+0.4(5)用覆盖过渡金属的石墨为阴极，稀硫酸为电解质溶液，在阴极通入CO2得电子产物与W反应制得甲醇等，则阴极的电极反应式为：C02+6W+6e-=CH30H+H20。在一定条件下，Cu20为阴极，电解Zn(NO山溶液，在阴极表面，Z忙与NO；得电子产物作用生成ZnO,同时生成NO;，电极反应式为：Zn2+NO;+2e-=ZnO+NO;。从图中可以看出，Zn(N03)2溶液的浓度越大，甲醇的产量越高，所以最适宜制作电极的Zn(NOJ2溶液浓度是0.05mol/L。答案为：C02+6W+6e-=CH30H+H2 0;Zn2+No;+2e-=ZnO+No;0.05。5.（四川省成都石室中学高2020届高三二诊）环境治理依然是当今的热点问题。研究相关问题具有重要意义。回答下列问题：(1)2NO(g)+02(g)=2N02(g)的反应历程分两步：(1)2NO(g)凡02(g)快A凡0N从(g)+O2(g)过N02(g)慢A儿0反应2NO(g)+02(g)2N02(g)的A片（用含AH和A凡的式子表示）。反应的活化能El与反应的活化能B的大小关系为E1E2（填“、”)0。压强P1、P2、p3、p4由大到小的关系为。判断的理由是。压强为p4时，在b点：v（正）（填“”)v（逆）。loo.衄1j,III d 7 f 仁凸庄p-oo”SR8 忒念彝叶合1380e4020 述呏兰举OS幻，III I IO 劝凇I000 1切1劝i凇260 300 340 380 420 心溢度气疼11疼12对千气相反应，用某组分（B）的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数（记作凡），当p4=0.36MPa,则a点的平衡常数Kp=_（保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压X物质的量分数）。(3)燃煤烟气中硫的回收反应为2CO(g)+s02(g)=2C02(g)+s(1)。在其他条件相同、催化剂不同时，硫的回收反应中S02的转化率随反应温度的变化如OO 2所示。260C时，（填“La从“NiO或“TiO产）的催化效率最高。La从和NiO作催化剂均可能使S02的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La众的主要优点是(4)该小组用Na2S03溶液充分吸收S02得到NaHS03溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图3,写出开始电解时阳极的电极反应式。-1、矗S丑|l II心侬液+令 乳立I,心！础“心：上II心；）all屈；“冷图3【答案】(1)A凡A凡(2)CD P4PaP2P1 该反应的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，甲烧的平衡转化率增大 1.64(3)Ti02 La从在相对较低温度对催化效率更高或其他合理表述(4)HS03-+2e-+H 20=S042-+38【解析】(1)利用盖斯定律，将第一个反应与第二个反应相加即得目标反应，因此AH=AH+A儿，反应快，反应慢，说明反应速率决定于反应，也说明反应需要克服的化学能较高，故E1O;故答案为：。该反应的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，甲烧的平衡转化率增大，故P4P3P2P1,压强为p4时，b点为达到平衡时，反应正向进行，故u（正）u（逆）；故答案为：P4PaP2P1:该反应的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，甲烧的平衡转化率增大；。由用平衡浓度表示的平衡常数类推可知，用平衡压强表示的压强常数K=p2(CO).p2(H2)r p(C02)-p(CH4),p4时a点甲烧的平衡转化率为80%，则平衡时c(C比）=c(CO2)=O.2 mol L-1,c(CO)=c(H2)=l.6田ol L-1,(p4 x)2 x(p4 x)2 KP=0.2+0.2+1.6+l.6 0.2+0.2+l.6+1.684xp:84x0.362=1.64 0.2 0.2 p4xxp4x 182 182 0.2+0.2+1.6+1.6.0.2+0.2+1.6+1