大題突破1化學(xué)反應(yīng)原理綜合題題型研究真題演練1.(2022·湖北，19)自發(fā)熱材料在生活中的應(yīng)用日益廣泛。某實(shí)驗(yàn)小組為探究“CaO—Al—H2O”體系的發(fā)熱原理，在隔熱裝置中進(jìn)行了下表中的五組實(shí)驗(yàn)，測(cè)得相應(yīng)實(shí)驗(yàn)體系的溫度升高值(ΔT)隨時(shí)間(t)的變化曲線，如圖所示。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物組成a0.20gCaO粉末5.0mLH2Ob0.15gAl粉5.0mLH2Oc0.15gAl粉5.0mL飽和石灰水d0.15gAl粉5.0mL石灰乳e0.15gAl粉0.20gCaO粉末5.0mLH2O回答下列問題：(1)已知：①CaO(s)＋H2O(l)

Ca(OH)2(s)

ΔH1＝－65.17kJ·mol－1②Ca(OH)2(s)

Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)

ΔH2＝－16.73kJ·mol－1則CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)的ΔH4＝_______kJ·mol－1。－911.9根據(jù)蓋斯定律，①＋②＋2×③可得反應(yīng)CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)，則ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3＝(－65.17kJ·mol－1)＋(－16.73kJ·mol－1)＋2×(－415.0kJ·mol－1)＝－911.9kJ·mol－1。(2)溫度為T時(shí)，Ksp[Ca(OH)2]＝x，則Ca(OH)2飽和溶液中c(OH－)＝_____________(用含x的代數(shù)式表示)。溫度為T時(shí)，Ca(OH)2飽和溶液中，Ca(OH)2(s)

Ca2＋(aq)＋2OH－(aq),c(OH－)＝2c(Ca2＋)，Ksp[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)·c2(OH－)＝x，則c(OH－)＝(3)實(shí)驗(yàn)a中，4min后ΔT基本不變，原因是________________________________________________。Ca(OH)2在水中的溶解度小，反應(yīng)①達(dá)到了平衡狀態(tài)(4)實(shí)驗(yàn)b中，ΔT的變化說明Al粉與H2O在該條件下_______(填“反應(yīng)”或“不反應(yīng)”)。實(shí)驗(yàn)c中，前3min的ΔT有變化，其原因是_____________________________；3min后ΔT基本不變，其原因是______微粒的量有限。發(fā)生了反應(yīng)不反應(yīng)Al和溶液中的OH－OH－實(shí)驗(yàn)b中，ΔT幾乎不變，說明Al粉與H2O在該條件下不反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)c中，前3min的ΔT有變化，是因?yàn)锳l和溶液中的OH－發(fā)生了反應(yīng)，3min后ΔT基本不變，是因?yàn)轱柡褪宜蠴H－的濃度較低，OH－的量有限。(5)下列說法不能解釋實(shí)驗(yàn)d在10min內(nèi)溫度持續(xù)升高的是____(填標(biāo)號(hào))。A.反應(yīng)②的發(fā)生促使反應(yīng)①平衡右移B.反應(yīng)③的發(fā)生促使反應(yīng)②平衡右移C.氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行D.溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快A實(shí)驗(yàn)d中，發(fā)生反應(yīng)②和③，反應(yīng)③中有氣體生成，氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行，反應(yīng)③的發(fā)生使得溶液中OH－的濃度減小，促使反應(yīng)②平衡右移，這兩步反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快；綜上所述，實(shí)驗(yàn)d在10min內(nèi)溫度持續(xù)升高與反應(yīng)①無關(guān)，故選A。(6)歸納以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)e的特征，用文字簡(jiǎn)述其發(fā)熱原理__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。中，發(fā)生反應(yīng)①、②和③，反應(yīng)③中有氣體生成，氣體的逸出促使反應(yīng)③向右進(jìn)行，反應(yīng)③的發(fā)生使得溶液中OH－的濃度減小，促使反應(yīng)②平衡右移，反應(yīng)②的發(fā)生促使反應(yīng)①平衡右移，這三步反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快，溫度持續(xù)升高實(shí)驗(yàn)e2.(2022·海南，16)某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實(shí)現(xiàn)氧循環(huán)，其中涉及反應(yīng)：CO2(g)＋4H2(g)2H2O(g)＋CH4(g)回答問題：(1)已知：電解液態(tài)水制備1molO2(g)，電解反應(yīng)的ΔH＝＋572kJ·mol－1。由此計(jì)算H2(g)的燃燒熱(焓)ΔH＝______kJ·mol－1。－286電解液態(tài)水制備1molO2(g)，電解反應(yīng)的ΔH＝＋572kJ·mol－1，由此可以判斷，2molH2(g)完全燃燒消耗1molO2(g)，生成液態(tài)水的同時(shí)放出的熱量為572kJ，故1molH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為286kJ，因此，H2(g)的燃燒熱(焓)ΔH＝－286kJ·mol－1。(2)已知：CO2(g)＋4H2(g)2H2O(g)＋CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(t)之間的關(guān)系如圖1所示。①若反應(yīng)為基元反應(yīng)，且反應(yīng)的ΔH與活化能(Ea)的關(guān)系為

>Ea補(bǔ)充完成該反應(yīng)過程的能量變化示意圖(圖2)。答案由CO2(g)＋4H2(g)2H2O(g)＋CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(t)之間的關(guān)系圖可知，K隨著溫度升高而減小，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若反應(yīng)為基元反應(yīng)，則反應(yīng)為一步完成，由于反應(yīng)的ΔH與活化能(Ea)的關(guān)系為

>Ea，由圖2信息可知Ea＝akJ·mol－1，則

>akJ·mol－1，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，生成物的總能量小于反應(yīng)物的，因此該反應(yīng)過程的能量變化示意圖為

。②某研究小組模擬該反應(yīng)，溫度t下，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入0.1molCO2和0.4molH2，反應(yīng)平衡后測(cè)得容器中n(CH4)＝0.05mol。則CO2的轉(zhuǎn)化率為______，反應(yīng)溫度t約為______________________________________℃。50%合理答案)660.2(或660.1或660.3，或其他溫度t下，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入0.1molCO2和0.4molH2，反應(yīng)平衡后測(cè)得容器中n(CH4)＝0.05mol，則CO2的轉(zhuǎn)化率為

×100%＝50%，根據(jù)C元素守恒可知，CO2的平衡量為0.05mol，H2的平衡量為0.2mol，H2O(g)的平衡量是CH4(g)的2倍，則n(H2O)＝0.1mol，CO2(g)、H2(g)、H2O(g)、CH4(g)的平衡濃度分別為0.005mol·L－1、0.02mol·L－1、0.01mol·L－1、0.005mol·L－1，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝

＝625，根據(jù)圖1中的信息可知，反應(yīng)溫度t約為660.2℃。

(3)在相同條件下，CO2(g)與H2(g)還會(huì)發(fā)生不利于氧循環(huán)的副反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)H2O(g)＋CH3OH(g)，在反應(yīng)器中按n(CO2)∶n(H2)＝1∶4通入反應(yīng)物，在不同溫度、不同催化劑條件下，反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)，測(cè)得反應(yīng)器中CH3OH、CH4濃度(μmol·L－1)如下表所示。催化劑t＝350℃t＝400℃c(CH3OH)c(CH4)c(CH3OH)c(CH4)催化劑Ⅰ10.812722345.242780催化劑Ⅱ9.2107753438932在選擇使用催化劑Ⅰ和350℃條件下反應(yīng)，0～2min生成CH3OH的平均反應(yīng)速率為______μmol·L－1·min－1；若某空間站的生命保障系統(tǒng)實(shí)際選擇使用催化劑Ⅱ和400℃的反應(yīng)條件，原因是__________________________________________________________________。5.4應(yīng)速率更快，相同溫度，催化劑Ⅱ副產(chǎn)物濃度低相同催化劑，400℃的反催化劑t＝350℃t＝400℃c(CH3OH)c(CH4)c(CH3OH)c(CH4)催化劑Ⅰ10.812722345.242780催化劑Ⅱ9.2107753438932在選擇使用催化劑Ⅰ和350℃條件下反應(yīng)，由表中信息可知，0～2minCH3OH的濃度由0增加到10.8μmol·L－1，因此，0～2min生成CH3OH的平均反應(yīng)速率為

＝5.4μmol·L－1·min－1；由表中信息可知，相同催化劑，400℃的反應(yīng)速率更快，相同溫度，催化劑Ⅱ副產(chǎn)物濃度低。催化劑t＝350℃t＝400℃c(CH3OH)c(CH4)c(CH3OH)c(CH4)催化劑Ⅰ10.812722345.242780催化劑Ⅱ9.2107753438932題型分析化學(xué)反應(yīng)原理主要考查熱化學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等主干理論知識(shí)，主要命題點(diǎn)有蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的分析、化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式書寫與計(jì)算、反應(yīng)條件的分析選擇、生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用等，試題常以填空、讀圖、作圖、計(jì)算等形式呈現(xiàn)。試題一般以與生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系的物質(zhì)為背景材料命制組合題，各小題之間又有一定的獨(dú)立性。主要考查學(xué)生的信息處理能力、學(xué)科內(nèi)綜合分析能力，應(yīng)用反應(yīng)原理解決生產(chǎn)實(shí)際中的具體問題，體現(xiàn)了“變化觀念與平衡思想”的核心素養(yǎng)。在近幾年的相關(guān)考題中，對(duì)單一因素影響的考查已經(jīng)越來越少了，主要以“多因素影響”出現(xiàn)，考查考生的綜合分析判斷能力。以實(shí)際情景(場(chǎng)景)為背景，更能體現(xiàn)核心素養(yǎng)的要求。而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，影響因素是多元化、多方位和多層次的?？枷蝾A(yù)測(cè)(2022·安徽模擬)處理、回收利用CO是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)課題?；卮鹣铝袉栴}：(1)CO用于處理大氣污染物N2O的反應(yīng)為CO(g)＋N2O(g)

CO2(g)＋N2(g)。在Zn＋作用下該反應(yīng)的具體過程如圖1所示，反應(yīng)過程中能量變化情況如圖2所示?？偡磻?yīng)：CO(g)＋N2O(g)

CO2(g)＋N2(g)

ΔH＝_________kJ·mol－1；該總反應(yīng)的決速步是反應(yīng)_______(填“①”或“②”)，該判斷的理由是__________________________________________________________________________________。－361.22①反應(yīng)①的活化能是149.6kJ·mol－1，反應(yīng)②的活化能是108.22kJ·mol－1

，反應(yīng)②的活化能更小由圖2可知，總反應(yīng)為CO(g)＋N2O(g)

CO2(g)＋N2(g)

ΔH＝－361.22kJ·mol－1；反應(yīng)的決速步的活化能大，反應(yīng)①的活化能是149.6kJ·mol－1，反應(yīng)②的活化能是108.22kJ·mol－1

，反應(yīng)②的活化能小，故反應(yīng)①是總反應(yīng)的決速步。(2)已知：CO(g)＋N2O(g)

CO2(g)＋N2(g)的速率方程為v＝k·c(N2O)，k為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)。為提高反應(yīng)速率，可采取的措施是_______(填字母)。A.升溫

B.恒容時(shí)，再充入COC.恒壓時(shí)，再充入N2O

D.恒壓時(shí)，再充入N2AC由速率方程可知，此反應(yīng)的速率與溫度和c(N2O)有關(guān)，升溫，k增大，速率加快，A正確；恒容時(shí)，再充入CO，c(N2O)不變，速率不變，B錯(cuò)誤；恒壓時(shí)，再充入N2O，c(N2O)增大，速率增大，C正確；恒壓時(shí)，再充入N2

，c(N2O)減小，速率減慢，D錯(cuò)誤。(3)在總壓為100kPa的恒容密閉容器中，充入一定量的CO(g)和N2O(g)發(fā)生上述反應(yīng)，在不同條件下達(dá)到平衡時(shí)，在T1K時(shí)N2O的轉(zhuǎn)化率

＝1時(shí)N2O的轉(zhuǎn)化率與

的變化曲線如圖3所示：①表示T1K時(shí)N2O的轉(zhuǎn)化率隨

的變化曲線為________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)曲線。Ⅱ②T1________(填“>”或“＜”)T2。>③已知：該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ＝

，其中pθ為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(100kPa)，p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)為各組分的平衡分壓，則T4

K時(shí)，該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ＝______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，p分＝p總×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。3.4(4)間接電解法除N2O。其工作原理如圖4所示，已知：H2S2O4是一種弱酸。從A口中出來的氣體是________(填化學(xué)式)，電解池的陰極電極反應(yīng)式為____________________________________，用化學(xué)方程式表示吸收池中除去N2O的原理：________________________________。O22H2SO3＋2e－＋2H＋===H2S2O4＋2H2OH2O＋H2S2O4＋N2O===N2＋2H2SO3由圖可知，電解池的陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，故從A口中出來的氣體是O2，電解池的陰極電極反應(yīng)式為2H2SO3＋2e－＋2H＋===H2S2O4＋2H2O；由裝置圖可知吸收池中除去N2O的原理是H2O＋H2S2O4＋N2O===N2＋2H2SO3。專題強(qiáng)化練123451.(2022·吉林延邊一模)碳排放問題是第26屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)討論的焦點(diǎn)。我國(guó)向國(guó)際社會(huì)承諾2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，加強(qiáng)了對(duì)CO2轉(zhuǎn)化的研究。下面是CO2轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品的反應(yīng)。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)

H2O(g)＋CO(g)

ΔH1反應(yīng)Ⅱ：CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH2＝－90.0kJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ：CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH3＝－49.0kJ·mol－1反應(yīng)Ⅳ：CO2(g)＋4H2(g)

CH4(g)＋2H2O(g)

ΔH4＝－165.0kJ·mol－1反應(yīng)Ⅴ：2CO2(g)＋6H2(g)

C2H4(g)＋4H2O(g)

ΔH5＝－122.7kJ·mol－112345回答下列問題：(1)反應(yīng)Ⅲ一般認(rèn)為通過反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ來實(shí)現(xiàn)，則反應(yīng)Ⅰ的ΔH1＝______kJ·mol－1；已知：由實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)Ⅰ的v正＝k正·c(CO2)·c(H2)，v逆＝k逆·c(H2O)·c(CO)(k正、k逆為速率常數(shù)，與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度，則

______(填“增大”“不變”或“減小”)。＋41.0減小根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅲ－反應(yīng)Ⅱ可得CO2(g)＋H2(g)

H2O(g)＋CO(g)

ΔH1＝－49.0kJ·mol－1＋90.0kJ·mol－1＝＋41.0kJ·mol－1；反應(yīng)Ⅰ屬于吸熱反應(yīng)，升溫平衡正向移動(dòng)，12345(2)CO2在一定條件下催化加氫生成CH3OH，主要發(fā)生三個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)(即反應(yīng)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)，為分析催化劑對(duì)反應(yīng)的選擇性，在1L恒容密閉容器中充入2.0molCO2和5.3molH2，測(cè)得反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后，有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示：①該催化劑在較低溫度時(shí)主要選擇反應(yīng)____(填“Ⅲ”“Ⅳ”或“Ⅴ”)。研究發(fā)現(xiàn)，若溫度過高，三種含碳產(chǎn)物的物質(zhì)的量會(huì)迅速降低，其主要原因可能是__________________________。Ⅳ溫度升高，催化劑活性降低12345由圖知，在較低溫度時(shí)主要生成甲烷，該催化劑在較低溫度時(shí)主要選擇反應(yīng)Ⅳ。研究發(fā)現(xiàn)，若溫度過高，三種含碳產(chǎn)物的物質(zhì)的量會(huì)迅速降低，其主要原因可能是溫度升高，催化劑活性降低。12345②在一定溫度下達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得容器中部分物質(zhì)的含量為n(CH4)＝0.1mol，n(C2H4)＝0.4mol，n(CH3OH)＝0.5mol。則該溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)K(Ⅲ)＝_____(結(jié)果保留兩位小數(shù))。1.9212345CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)轉(zhuǎn)化/mol

0.5

1.5

0.5

0.5

CO2(g)＋4H2(g)

CH4(g)＋2H2O(g)轉(zhuǎn)化/mol0.1

0.4

0.1

0.2

2CO2(g)＋6H2(g)

C2H4(g)＋4H2O(g)轉(zhuǎn)化/mol0.8

2.4

0.4

1.612345平衡時(shí)，c(H2O)＝(0.5＋0.2＋1.6)mol·L－1＝2.3mol·L－1，c(H2)＝(5.3－1.5－0.4－2.4)mol·L－1＝1mol·L－1，c(CO2)＝(2.0－0.5－0.1－0.8)mol·L－1＝0.6mol·L－1，12345(3)研究人員研究出一種方法，可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2零排放，其基本原理如圖所示。溫度小于900℃時(shí)進(jìn)行電解反應(yīng)，碳酸鈣先分解為CaO和CO2，電解質(zhì)為熔融碳酸鈉，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2－4e－===2CO2↑＋O2↑，則陰極的電極反應(yīng)式為________________________。123453CO2＋4e－===C溫度小于900℃時(shí)進(jìn)行電解反應(yīng)，碳酸鈣先分解為CaO和CO2，電解質(zhì)為熔融碳酸鈉，熔融碳酸鈉中的碳酸根離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2－4e－===2CO2↑＋O2↑，陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成碳，則陰極的電極反應(yīng)式為3CO2＋4e－===C＋2。123452.(2022·重慶模擬)碳達(dá)峰是指我國(guó)承諾2030年前，二氧化碳的排放不再增長(zhǎng)。因此，諸多科學(xué)家都在大力研究利用CO2和CO以減少碳的排放。(1)“神十三”中航天員們呼吸產(chǎn)生的CO2用一種循環(huán)方案處理，即CO2(g)＋2H2(g)

C(s)＋2H2O(g)

ΔH，然后電解水又得氫氣和氧氣。在溫度為T時(shí)，向一恒容密閉容器中，按物質(zhì)的量之比為2∶1通入H2和CO2，測(cè)得反應(yīng)過程中壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間(t)的變化如圖中a所示。若其他條件不變，僅改變某一條件時(shí)，測(cè)得其壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間(t)的變化如圖中b所示。12345①能說明容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填字母)。A.容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變B.CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等C.H2(g)與C(s)的物質(zhì)的量之比保持不變D.v(H2)＝v(H2O)12345AC容器內(nèi)氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量均是變化的量，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，A符合題意；CO2和H2的投料比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故兩者的轉(zhuǎn)化率相等，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B不符合題意；H2(g)與C(s)的物質(zhì)的量之比隨著反應(yīng)的進(jìn)行不斷變化，當(dāng)該比例保持不變時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，C符合題意；v(H2)＝v(H2O)時(shí)，由于未指明兩個(gè)速率的反應(yīng)方向，故不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D不符合題意。12345②ΔH_____(填“>”“<”或“不確定”)0；理由是___________________________________________________________________________________。12345＜反應(yīng)為放熱反應(yīng)，使得開始的溫度升高，壓強(qiáng)增大隨著反應(yīng)進(jìn)行，壓強(qiáng)先變大后變小，說明由圖可知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，壓強(qiáng)先變大后變小，5min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，說明反應(yīng)為放熱反應(yīng)，使得開始的溫度升高，壓強(qiáng)變大，故ΔH＜0。③改變的條件是_____________。12345加入催化劑改變的條件使化學(xué)反應(yīng)速率加快，而平衡沒有移動(dòng)，說明加入了催化劑。(2)CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳有機(jī)物，主要有以下反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH＝－49.6kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)

CH3OCH3(g)＋3H2O(g)

ΔH＝－122.6kJ·mol－1①反應(yīng)Ⅱ的活化能Ea(正)______(填“＞”“＜”或“＝”)Ea(逆)。12345＜反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，生成物的能量低于反應(yīng)物的能量，則反應(yīng)Ⅱ的活化能Ea(正)＜Ea(逆)。②在T1溫度下，將3molCO2和7molH2充入2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分別為1mol和0.5mol。則T1溫度時(shí)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K＝______。1234510由題可得：

CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)轉(zhuǎn)化/mol1

3

1

1

2CO2(g)＋6H2(g)

CH3OH3(g)＋3H2O(g)轉(zhuǎn)化/mol

1

3

0.5

1.512345在T1溫度下，2L的恒容密閉容器中平衡時(shí)CO2、H2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量分別為3mol－1mol－1mol＝1mol、7mol－3mol－3mol＝1mol、1mol、1mol＋1.5mol＝2.5mol；12345(3)工業(yè)上利用廢氣中的CO2、CO聯(lián)合制取燒堿、氯代烴和甲醇的流程如圖。已知B中的裝置使用了陽(yáng)離子交換膜。①B中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。＋Cl2↑12345由圖可知，B中發(fā)生的總反應(yīng)為電解氯化鈉溶液的反應(yīng)，離子方程式為2H2O＋2Cl－

H2↑＋2OH－＋Cl2↑。12345②若某廢氣中含有的CO2和CO的體積比為1∶1，廢氣中CO2和CO的體積分?jǐn)?shù)共為8.96%。假設(shè)A中處理了標(biāo)準(zhǔn)狀況下10m3的廢氣，其中CO2和CO全部轉(zhuǎn)化成CH3OH，理論上可制得C2H4Cl2________kg。9.91234510m3的廢氣中CO2和CO總體積為10×103L×8.96%＝896L，CO2和CO的體積均為448L，兩者的物質(zhì)的量均為20mol，CO2和CO全部轉(zhuǎn)化成CH3OH，CO2～6e－、CO～4e－，則轉(zhuǎn)移電子的總物質(zhì)的量為200mol；C2H4生成C2H4Cl2，C2H4～2e－，則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，生成C2H4Cl2的物質(zhì)的量為100mol，質(zhì)量為100mol×99g·mol－1＝9900g＝9.9kg。123453.(2022·安徽馬鞍山二中模擬)研究含氮元素物質(zhì)的反應(yīng)對(duì)生產(chǎn)、生活、科研等方面具有重要的意義。(1)發(fā)射“神舟十三”號(hào)的火箭推進(jìn)劑為液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2)。已知：①C2H8N2(l)＋4O2(g)===2CO2(g)＋N2(g)＋4H2O(l)

ΔH1＝－2765.0kJ·mol－1②2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)

ΔH2＝－19.5kJ·mol－1③H2O(g)===H2O(l)

ΔH3＝－44.0kJ·mol－1則C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)的ΔH為_________________。12345－2550.0kJ·mol－1由蓋斯定律可知，①－2×②－4×③得反應(yīng)：C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)

ΔH＝ΔH1－2ΔH2－4ΔH3＝－2550.0kJ·mol－1。12345(2)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率，反應(yīng)歷程為第一步：I2(g)―→2I(g)(快反應(yīng))第二步：I(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋I(xiàn)O(g)(慢反應(yīng))第三步：IO(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋O2(g)＋I(xiàn)(g)(快反應(yīng))實(shí)驗(yàn)表明，含碘時(shí)N2O分解速率方程v＝k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k為速率常數(shù))。下列表述正確的是________(填字母)。A.N2O分解反應(yīng)中，k值與碘蒸氣濃度大小有關(guān)B.v(第二步的逆反應(yīng))＜v(第三步反應(yīng))C.IO為反應(yīng)的催化劑D.第二步活化能比第三步大12345BDk為速率常數(shù)，受溫度、催化劑、固體表面積性質(zhì)等影響，不受濃度影響，A錯(cuò)誤；平衡時(shí)v正＝v逆，第二步反應(yīng)為慢反應(yīng)，反應(yīng)速率較慢，則v(第二步的逆反應(yīng))也較慢，第三步反應(yīng)為快反應(yīng)，反應(yīng)速率較快，故v(第二步的逆反應(yīng))＜v(第三步反應(yīng))，B正確；IO為中間過程產(chǎn)物，不是反應(yīng)的催化劑，C錯(cuò)誤；活化能越大反應(yīng)越慢，第二步反應(yīng)為慢反應(yīng)，第三步反應(yīng)為快反應(yīng)，故第二步活化能比第三步大，D正確。12345(3)為避免汽車尾氣中的氮氧化合物對(duì)大氣的污染，需給汽車安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中CO和NO發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)

ΔH＝－746.8kJ·mol－1。實(shí)驗(yàn)測(cè)得：v正＝k正·p2(NO)·p2(CO)，v逆＝k逆·p(N2)·p2(CO2)。其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)；p為氣體分壓(分壓＝物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓)。①達(dá)到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù)_______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍數(shù)。12345小于達(dá)到平衡后，v正＝v逆即k正·p2(NO)·p2(CO)＝k逆·p(N2)·p2(CO2)，反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝

，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，Kp值減小，則僅升高溫度，k正增大的倍數(shù)小于k逆增大的倍數(shù)。12345②一定溫度下在剛性密閉容器中充入CO、NO和N2的物質(zhì)的量之比為2∶2∶1，壓強(qiáng)為p0。達(dá)平衡時(shí)壓強(qiáng)為0.9p0，則

＝_____。12345一定溫度下在剛性密閉容器中充入CO、NO和N2的物質(zhì)的量之比為2∶2∶1，設(shè)初始CO、NO和N2的物質(zhì)的量分別為2mol、2mol、1mol，生成N2的物質(zhì)的量為xmol，

2NO(g)＋2CO(g)

N2(g)＋2CO2(g)起始/mol2

2

1

0轉(zhuǎn)化/mol2x

2x

x

2x平衡/mol2－2x

2－2x

1＋x

2x12345則反應(yīng)后總物質(zhì)的量為(5－x)mol，初始?jí)簭?qiáng)為p0，達(dá)平衡時(shí)壓強(qiáng)為0.9p0，12345(4)我國(guó)科技人員計(jì)算了在一定溫度范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp：ⅰ.3N2H4(l)===4NH3(g)＋N2(g)

ΔH1

Kp1ⅱ.4NH3(g)===2N2(g)＋6H2(g)

ΔH2

Kp2繪制pKp1－T和pKp2－T的線性關(guān)系如圖所示(已知：pKp＝－lgKp)：①由圖可知，ΔH1____(填“＞”或“＜”)0。<由圖可知，Kp1隨著溫度的升高而減小，則平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH1<0。12345②反應(yīng)3N2H4(l)===3N2(g)＋6H2(g)的K＝________(用Kp1、Kp2表示)；該反應(yīng)的ΔH______(填“＞”或“＜”)0，寫出推理過程：____________________________Kp1·Kp212345<__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。－pKp1(T1)>∣pKp2(T2)－pKp2(T1)∣，則pKp1(T2)－pKp1(T1)>pKp2(T1)－pKp2(T2)，pKp1(T2)＋pKp2(T2)>pKp1(T1)＋pKp2(T1)，lg[Kp1(T1)·Kp2(T1)]>lg[Kp1(T2)·Kp2(T2)]，即K(T1)>K(T2)，因此該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)設(shè)T2>T1，由圖可知：pKp1(T2)由蓋斯定律可知，?。⒌梅磻?yīng)3N2H4(l)===3N2(g)＋6H2(g)，則該反應(yīng)的K＝Kp1·Kp2。123454.(2022·青島一模)丁二烯是生產(chǎn)合成橡膠的主要原料。一定條件下，2,3-二甲基-1,3-丁二烯()與溴單質(zhì)發(fā)生液相加成反應(yīng)(1,2-加成和1,4-加成)，已知溶劑極性越大越容易發(fā)生1,4-加成?，F(xiàn)體系中同時(shí)存在如下反應(yīng)：①②③12345由阿倫尼烏斯公式推知，同一反應(yīng)在不同溫度(T)下，反應(yīng)速率常數(shù)(k)與活化能(Ea)的關(guān)系如下：

(其中R為常數(shù))。已知體系中兩種產(chǎn)物可通過

互相轉(zhuǎn)化，反應(yīng)歷程及能量變化如圖所示：12345(1)由反應(yīng)歷程及能量變化圖示判斷，m_____(填“>”“＝”或“＜”)n，ΔH3＝____________________(用含不同活化能Ea的式子表示)。>－(Ea4＋Ea2－Ea1－Ea3)由反應(yīng)歷程及能量變化圖示可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，則

轉(zhuǎn)化為

是放熱反應(yīng)，反應(yīng)②－①得到

，根據(jù)蓋斯定律，ΔH3＝(n－m)kJ·mol－1＜0，則m＞n；

轉(zhuǎn)化為

的ΔH?。紼a1－Ea2，

轉(zhuǎn)化為

的ΔHⅱ＝Ea3－Ea4，ΔH3＝ΔHⅱ＋ΔH?。紼a3－Ea4＋(Ea1－Ea2)＝－(Ea4＋Ea2－Ea1－Ea3)。12345(2)其他條件不變的情況下，升高反應(yīng)溫度，對(duì)反應(yīng)______(填“①”或“②”)的速率提高更有利，分析原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________。12345②升高相同的溫度，活化能越大，速率常數(shù)k增大的越多，Ea2＜Ea3，故升高溫度，對(duì)1,4-加成產(chǎn)物的生成速率提高更有利由題中阿倫尼烏斯公式可知，由題中阿倫尼烏斯公式可知，升高相同的溫度，活化能越大，速率常數(shù)k增大的越多，Ea2＜Ea3，故其他條件不變的情況下，升高反應(yīng)溫度，對(duì)反應(yīng)②的速率提高更有利。12345(3)由反應(yīng)歷程及能量變化圖示判斷，產(chǎn)物中________________________(用系統(tǒng)命名法命名)含量更大，若要提高該產(chǎn)物在平衡體系中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，還可采取的措施是_________________________。123452,3-二甲基-1,4-二溴-2-丁烯在極性大的溶劑中進(jìn)行反應(yīng)由圖可知，

的能量低于

，

較穩(wěn)定，反應(yīng)生成的

容易轉(zhuǎn)化為

，則反應(yīng)達(dá)平衡后，產(chǎn)物中

含量更大，主鏈含有4個(gè)C原子，1、4號(hào)C原子上含有Br原子，2、3號(hào)C原子上含有甲基，2號(hào)C原子含有碳碳雙鍵，則該物質(zhì)的名稱為2,3-二甲基-1,4-二溴-2-丁烯；12345由題目中信息可知，溶劑極性越大越容易發(fā)生1,4-加成，故若要提高該產(chǎn)物在平衡體系中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，還可采取的措施是在極性大的溶劑中進(jìn)行反應(yīng)。12345(4)在一定溫度下，向某反應(yīng)容器中加入1.0mol和一定量的Br2發(fā)生上述反應(yīng)。測(cè)得

的平衡轉(zhuǎn)化率為α，平衡時(shí)Br2為bmol，若以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx，反應(yīng)③的平衡常數(shù)Kx3＝4，則產(chǎn)物

的選擇性百分比為_____，開始加入的Br2為________mol，反應(yīng)①的平衡常數(shù)Kx1＝__________。80%b＋α12345設(shè)反應(yīng)生成x

mol，反應(yīng)③的平衡常數(shù)Kx3＝4，則生成