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四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-25化学反应热的计算（1）
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这是一份四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-25化学反应热的计算（1），共56页。试卷主要包含了原理综合题等内容，欢迎下载使用。
四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-25化学反应热的计算（1）
一、原理综合题
1．（2022·四川绵阳·统考一模）我国的能源以煤炭为主，燃煤烟气中等有害气体的排放会污染环境，用CO还原脱除SO2将其转化为单质硫，对工业生产具有重要的意义。
(1)已知常温常压下，的燃烧热为，CO(g)的燃烧热为，则CO还原脱除：_______。
(2)在某温度时，进行CO还原脱除：。
①若在刚性容器中进行，下列说法一定能确定反应达到平衡状态的是_______。
A． B．CO与SO2的浓度之比不再改变
C．容器内的压强不再改变 D．的值不再改变
②若控制进料比(物质的量)为4∶1，反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，则该反应在此温度下的平衡常数为_______。
(3)在600℃时，发生如下系列反应，测得不同进料比(物质的量)下平衡体系各物质分布如图所示(图中起始投料固定为)。
反应I：
反应II：
反应III：
①该条件下，为减少有毒物质COS的产生，同时脱除，实际生产中应控制进料比为_______，在进料比大于2.5之后，COS的含量会明显增大，试分析原因_______。
②根据图中曲线，可判断_______(填“>”“=”或“<”)。
(4)SO2—空气质子交换膜燃料电池也可用于处理SO2，其原理如图。若用该电池处理标准状况下SO2含量为20%的燃煤烟气3.36L，则理论上电路中转移电子数为_______。
2．（2022·四川雅安·统考模拟预测）为早日实现“碳达峰”、“碳中和”，我国科学家利用作为催化剂，实现了常温下加氢制，主反应为 ，伴随发生副反应
(1)已知 ，则_______。
(2)在恒温恒容的密闭容器中，加入和，同时发生主、副反应。体系中的选择性(指转化为的占发生反应的的百分比)随温度、压强的变化曲线如图所示：
①_______。
②的选择性随温度升高而降低的原因可能是_______。
③下列说法正确的是_______。
A．增大压强，体系中副反应平衡逆向移动
B．体系中不再变化，代表反应达到平衡
C．及时分离出可以加快主反应的反应速率
D．更换合适的催化剂可提高的选择性
④某温度下，若容器体积为1L，40min后，2个反应均达到平衡，此时，，则_______，主反应的平衡常数的计算式为_______，此时的选择性为_______(保留3位有效数字)。
(3)我国某研究团队发现，当选用某种Cu作催化剂时，主反应的中间体为。此时反应分为两步：
第一步：
第二步：
其中第一步的反应历程如下图所示(*表示吸附态，即该物种吸附在催化剂表面)
历程①：
历程②：_______(写方程式)；
历程③：
我国科学家发现利用太阳能驱动转化也可以实现上述第一步反应，原理如图所示：
a的电极反应式为_______，该装置能量转化的主要形式是_______。
3．（2022·四川乐山·统考一模）研究CO与H2反应制备二甲醚(CH3OCH3)，既可减少碳排放，又可变废为宝。回答下列问题：
(1)已知CO与H2反应制备二甲醚的总反应为：2CO (g) +4H2(g)⇌CH3OCH3(g) +H2O (g)，该反应经历以下两个中间反应：
i：CO (g) + 2H2(g)⇌CH3OH (g) ΔH1=- 90. 1KJ/ mol
ii：2CH3OH (g)⇌CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH2=- 24.5KJ/mol
则总反应的ΔH= _______； 若反应过程中能量变化如图所示，则总反应速率主要由反应 _______(选填“i ”或“ii”)决定。
(2)下列措施既能加快总反应速率，又能提高CO转化率的是_______。
a.升高温度 b.增大压强 c.使用合适催化剂 d.及时分离二甲醚
(3)当起始物=2时，在100°C、200°C、300°C时，总反应中CO的平衡转化率(α)随压强变化关系如图所示， 则：
①反应在100℃，5. 0 ×105Pa时，CO的平衡转化率α= _______，判断依据是 _______，该条件下的平衡体系中二甲醚的体积分数约为 _______%(保 留小数点后一位)。
②一定温度下，同一反应用平衡浓度表示的平衡常数Kc和用平衡分压表示的平衡常数Kp间存在定量关系，可以借助公式pV= nRT进行推导(其中T为体系温度；p为气体压强；V为气体体积；n为气体物质的量；R为常数)。则当体系温度为T时，总反应Kc与Kp的关系为Kc=_______Kp(用含 R、T的式子表示)。
4．（2022·四川泸州·统考模拟预测）绿水青山和金山银山绝不是对立的，关键在人，关键在思路。消除NOx、CO、SO2等大气污染物对建设美丽环境具有重要意义。
(1)工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2，已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：
①SO2(g)+2NH3·H2O(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H1
②(NH4)2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(1)=2NH4HSO3(aq) △H2
③2NH4HSO3(aq)+2NH3·H2O+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1) △H3
则2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1)的△H=____。
(2)工业上可将SO2和NO2混合转化，反应为SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) △H＜0，进而制取硫酸。欲使该反应的速率增大且平衡逆向移动，改变的反应条件为____。一定温度下，能判断该反应已达到化学平衡状态的是____(填字母)。
A．SO3和NO的浓度比保持不变
B．混合气体的颜色保持不变
C．容器中压强不再变化
D．恒容混合气体的密度保持不变
(3)NO和NO2尾气可用碱液吸收，生成的可用电化学原理降解，原理如图所示，则阴极为____(填a或b)，电极反应式为____。
(4)利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO，发生反应：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H＜0。实验测得v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)，k正、k逆为速率常数，只与温度有关。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____(填“＞”“＜”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和lmolNO，总压为a，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为50%，则=____；在t1min时再向容器内加入lmolCO和lmolNO，保持温度不变，则再次达平衡时NO的转化率____(填“增大”“减小”或“不变”)。整个过程中容器中的气压(P)与反应时间(t)的关系曲线如图所示，则用平衡分压代替平衡浓度表示的压强平衡常数Kp=____。
5．（2022·四川内江·统考模拟预测）我国科学家研制出催化剂将CO2转化为烃的效率提高1000倍。已知：在某催化剂作用下，CO2和H2发生反应如下：4CO2(g) +13H2(g)C4H10(g) +8H2O(g) △H
(1)已知C4H10(g)、H2(g)的燃烧热△H分别为-2900 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1，H2O(I)=H2O(g) △H3= +44 kJ·mol-1.则△H=_______kJ·mol-1。
(2)在恒容恒温条件下，向密闭容器中充入CO2、H2，加入合适催化剂发生上述反应，下列情况表明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A．混合气体密度保持不变 B．气体总压强保持不变
C．气体平均摩尔质量保持不变 D．混合气体中C4H10体积分数保持不变
(3)在密闭容器中充入适量CO2和H2，发生上述反应，单位时间内CO2的转化率与温度、催化剂的关系如图1所示。
①催化效率，Cat2_______(填“>”、“<”或“=”)Catl。
②a点_______(填 “达到”或 “未达到”)平衡，理由是_______。b点之后CO2的转化率降低，可能的原因是_______。
(4)在密闭容器中充入0.4 mol CO2和1.3 mol H2发生上述反应，测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①p2_______ (填 “>”、 “<”或 “=”)p1，随着温度升高，不同压强下，CO2的平衡转化率接近相等，其主要原因是_______。
②已知M点对应的容器体积为1 L，则在300℃下平衡常数K=_______(只列计算式)。
6．（2022·四川·统考模拟预测）羰基硫(COS)作为一种粮食熏蒸剂广泛应用于农药工业。利用工厂废气中的H2S和CO反应可以合成COS，回答下列问题：
(1)已知：
①2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH1= -484 kJ· mol-1
②COS(g)+ H2O(g)⇌H2S(g)+CO2(g) ΔH2= -36kJ·mol-1
③CO的燃烧热为283 kJ·mol-1
反应CO(g)+ H2S(g)⇌COS(g)+ H2(g)的 ΔH=_______ kJ·mol-1。
(2)以FeOOH作催化剂，由H2S和CO合成COS的反应分两步进行。下列示意图能正确体现上述反应能量变化的是_______(填“甲”或“乙”)。
＋
关于该反应的下列叙述正确的是_______(填标号)。
A．步骤①是慢反应，活化能较大
B．总反应的速率由步骤②决定
C．反应进程中S2属于中间产物
D．更换催化剂可改变E和ΔH
(3)240℃时，反应CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)的平衡常数K=1。在密闭容器中充入等物质的量的CO和H2S发生上述反应，达平衡时测得CO的物质的量为4 mol，则H2S的转化率为_____ ，COS 的体积分数为____。 在240℃下， 要同时提高CO和H2S的转化率，可采取的措施是_____。
(4)在两个密闭容器中都加入CO、H2S、COS、H2四种气体，起始时气体体积分数φ(CO)= φ(H2S)，φ(COS)=p(H2)，分别在300℃和320℃时反应，容器中H2S(g)和COS(g)的体积分数(φ)随时间(t) 的变化关系如图所示。
＋
300℃和320℃时，φ(H2S)随时间变化关系的曲线分别是_______、_______，判断的理由是_______。
7．（2021·四川广安·统考模拟预测）2021 年作为“十四五”开局之年，调整能源结构，应对碳排放已列入政府工作重点。缓解温室效应，合理利用CO2的碳科技也是当前国际社会关注的热点之一、已知：
I． CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.7kJ/mol
II． CO(g)+2H2(g) CH3OH (g) ΔH=-92.3kJ/mol
回答下列问题：
(1)二氧化碳与氢气生成甲醇(CH3OH)蒸气和水蒸气的热化学方程式为___________。
(2)一定条件下，向5L恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和4mol H2(g)发生上述I、II反应，实验测得反应平衡时CH3OH(g)、H2O(g)的物质的量与温度的关系如图1所示。
①图中表示CH3OH(g)的物质的量与温度关系的曲线为___________ (填“M”或“N”)， T0°C时， 若反应在2min时恰好达到平衡状态，则反应的平均速率v(CO2)=___________mol/(L·min)；
②在T0°C温度下，反应II的化学平衡常数的表达式Kc=___________，恒温恒容条件下，能判断该反应(反应II)达到平衡的标志为___________(填序号)
a． v(CO)=2v(H2)
b．反应体系的总压强保持恒定不变
c．气体密度保持恒定不变
d． CH3OH的质量分数不变
(3)2020年世界十大科技进展，排在第四位的就是借助光将二氧化碳催化转化为甲醇(CH3OH)，这是迄今最接近人造光合作用的方法。某光电催化反应装置如图所示，A电极是Pt/CNT，B电极是TiO2。通过光解水，可由CO2制得甲醇。
①B极是电池的___________极(填“正”或“负”)
②写出A极的电极反应式为___________。
8．（2021·四川成都·统考一模）为了达到碳中和，研发二氧化碳的利用技术成为热点。
(1)用二氧化碳氧化乙烷制乙烯，其反应步骤如下：
IC2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH=+136kJ·mol-1
IICO2(g)=CO(g)+O2(g) ΔH=+283kJ·mol-1
III.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285kJ·mol-1
该工艺总反应的热化学方程式为______。
(2)用二氧化碳和甲烷反应可以制工业合成气(CO、H2)。T℃，在1L的密闭容器中分别投入0.2molCO2和0.2molCH4，发生反应：CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)，经5min达到平衡，测得生成CO为0.2mol，则：
①0~5min内用H2表示的反应速率为______。
②平衡时CH4的转化率为______。
③保持体积不变，其他条件相同时，开始投入0.4molCO2和0.4molCH4，反应达到平衡后生成CO的物质的量______0.4mol(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)用二氧化碳与氢气催化加氢制乙醇，其反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH<0。经实验测定在不同投料比x1、x2、x3时CO2的平衡转化率与温度的关系如图曲线所示[x=]：
①x1、x2、x3由大到小的顺序______。
②从平衡角度分析，随温度升高，不同投料比时CO2的平衡转化率趋于相近的原因是______。
③在x=，温度为T，体积恒定的密闭容器中投入1molCO2时，初始压强为po，经一段时间反应达到平衡，CO2的转化率为50%，列式表示该反应的压强平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压x物质的量分数)。
(4)用电解法可将CO2转化为多种原料，原理如图。若铜电极上只产生C2H4和CO气体，写出产生C2H4的电极反应式______；电解后溶液pH______(填“变大”、“变小”或“不变”)(忽略溶液体积的变化)。
9．（2021·四川遂宁·一模）氢的热值高、无污染使其成为理想的能源，工业上已经实现量产化制取氢
①
(1)相关化学键键能数据如下表所示。
化学键
H-H
C=O
H-O
C-H
435
745
463
415
a=___________。
关于反应①中CO2产物的再利用一直是科研工作者研究的重点。
(2)利用 CO2和制备甲醇。工业中制备甲醇的原理如下
②
现研究温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁，该膜只允许极性分子通过)对甲醇平衡产率的影响。将CO2和初始投料分别按1.0mol/L和4.0mol/L充入恒容容器中，温度及分子筛膜对甲醇平衡产率的影响如图所示。
①220℃时，经过2min达到M点，则该条件下0~2min内的平均反应速率___________；无分子筛膜时，升高温度，反应②速率将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②已知M点，该状态下，的分压___________(写出含a的表达式)。
(3)用各物质的平衡分压表示反应②的平衡常数，表达式___________；其他条件不变，甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜，其原因可能是___________。
(4)电催化还原CO2。工业上利用电解原理，通过铜电极(阴极)催化将CO2还原为CO，其反应过程如图：
已知步骤Ⅱ为慢反应，步骤Ⅲ为快反应，则步骤Ⅱ的活化能___________(填“大于”、“小于”或“等于”)步骤Ⅲ；铜电极(阴极)上发生的总反应为___________。
10．（2021·四川内江·统考一模）大气污染物( CO、N2O、NO等)的治理和“碳中和”技术的开发应用，成为化学研究的热点问题。
(1)某化工厂排出的尾气(含CO、N2O)治理的方法为：在密闭容器中发生如下反应：CO(g) + N2O(g) CO2(g) + N2(g)，CO、N2O 在Pt2O+表面进行两步反应转化为无毒气体，其相对能量与反应历程的关系如下图。
①写出N2O在Pt2O+的表面上反应的化学方程式___________。
②第一步反应的速率比第二步的___________( 填“ 慢”或“快”)。两步反应均为___________热反应。
(2)汽车尾气中含NO，处理NO的一种方法为： 2 CO(g) +2 NO(g)N2(g) +2 CO2(g)
①已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H___________ 0. (选填“＞”或“＜”或“=”)
②一定温度下，将2 mol CO、4 mol NO充入一恒压密闭容器。已知起始压强为11 MPa，达到平衡时，测得N2的物质的量为0. 5 mol ，则该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=______MPa -1(分压=总压×物质的量分数)。
(3)2021年3月5日，国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰碳中和各项工作。科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的CO2 转化为HCOOH，实现碳中和的目标。如图所示：
①离子交换膜为___________离子交换膜。
②P极电极反应式为___________。
③工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：
反应CO2(g) + H2(g) HCOOH(g)的焓变△H =___________kJ·mol-1。温度为T1℃时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) K=2。 实验测得：v正=k正c(CO2)c(H2)， v逆=k逆c(HCOOH)， k正、k逆为速率常数。T1℃时，k逆=___________ k正 ；温度为T2℃时，k正=1. 9k逆，则T2℃＞ T1℃，理由是___________。
11．（2021·四川凉山·统考一模）氯气是重要的化工原料，在工业生产中有广泛的应用：
(1)写出用惰性电极电解饱和食盐水制备氯气的离子反应方程式___________。
(2)工业制备1，2-二氯乙烷的主要方法之一为直接氯化法，主反应原理为：(1)
已知制备过程中还存在如下副反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
①计算主反应的___________。
②该方法制备是低温氯化法，若反应温度较高造成的主要影响是___________，低温氯化法的主要不足之处是___________。
(3)Cl2也可以与NO反应：。一定温度下，用NO、Cl2和NOCl表示该反应的反应速率分别为(为速率常数)。向2 L密闭容器中充入1.5 mol NO和1 mol Cl2，测得平衡时NOCl的物质的量分数与温度的关系如图所示，T1、T2、T3大小关系为___________，判断理由是___________，T1温度下，___________。
12．（2021·四川达州·统考一模）SO2是一种污染性气体，减少SO2在大气中的排放是环境保护的重要内容回答下列问题：
(1)已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H=—297.2kJ·mol-1，CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l) ∆H=—295.9kJ·mol-1，若CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)反应物的能量为E1，则生成物的能量E2是___________
(2)利用反应：C(s)+SO2(g)CO2(g)+S(g)，可减少SO2在大气中的排放，在密闭容器中投入足量的反应物，不同实验条件下达到平衡，测得T=600℃下的x(SO2)—p和p=105Pa下—1gKc—t如图所示[x(SO2)表示SO2平衡时含量，Kc表示平衡常数]。该反应的正反应是___________反应(填“放热”、“吸热”)，理由是___________。
(3)恒温恒容条件下，下列事实不能说明反应C(s)+SO2(g)CO2(g)+S(g)达到平衡状态的是___________(填字母)
A．不变
B．v(CO2)正=v(SO2)逆
C．混合气体的总压强不再改变
D．混合气体的密度不再改变
(4)800℃，在1.0L的恒容密闭容器中投入1.0molSO2和120gC，容器中压强为p0kPa，发生反应C(s)+SO2(g)CO2(g)+S(g)，5min时容器中CO2的体积分数为20%，10min时达平衡，容器中压强为pkPa时。0~5minv(SO2)___________kPa·min-1，800℃的化学平衡常数Kc=___________mol/L。
(5)用电化学原理吸收烟道气中SO2以减少其排放，其装置示意图。H2O2从___________口进入，电路中通过1mol电子时，正极区溶液的c(H+)将___________，负极区n(H2SO4)=___________。
13．（2021·四川宜宾·统考一模）硅芯片的使用减小了电子产品的体积和质量，加快了计算速率。
(1)工业上用SiO2与碳反应制粗硅的反应为：SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) ΔH。
已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221kJ·mol-1
Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH2=-911kJ·mol-1
则ΔH=___。制备粗硅的反应能自发进行的条件是___(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)由SiO2生成Si的部分反应机理如下：
反应1：SiO2(s)+C(s)SiO(g)+CO(g)
反应2：SiO(g)+2C(s)SiC(s)+CO(g)
反应3：……
在压强为10MPa条件下，测得反应平衡体系中SiO(g)和CO(g)的分压比随温度的变化关系如图所示。
假设体系中只有SiO和CO为气体，则在1500℃时，用各物质的平衡分压表示反应1的平衡常数Kp=__MPa2(列出计算式即可)。
(3)硅烷法制备多晶硅的核心反应为：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。在恒容密闭容器中加入一定量的SiHCl3，分别在50℃和70℃进行反应，测得SiHCl3的转化率随时间的变化关系如图所示。
已知：50℃时，平衡常数为0.02；70℃时，平衡常数为0.04。
①代表温度为70℃的曲线是___(填“M”或“N”)。
②a点和b点对应的容器中，正(a)___ 正(b)(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是___。
③曲线M对应的SiHCl3平衡转化率为___。(保留两位有效数字)
④已知：该反应的速率正=k正•x2(SiHCl3)，逆=k逆•x(SiH2Cl2)•x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，且平衡常数K=。则b点时的=___。
14．（2021·四川眉山·统考模拟预测）I.食醋是食物调味品之一，食醋中的乙酸也可以用于制氢，已知可以发生如下反应：
热裂解反应CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+2l3.7kJ·mol-1
脱羧基反应CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g) △H=-33.5kJ·mol-1
合成乙酸反应CH3OH(g)+CO(g)→CH3COOH(g) △H=-123.7kJ·mol-1
(1)请写出CO与H2甲醇化的热化学方程式___。
(2)在密闭容器中，利用乙酸制甲烷，若要使甲烷的产率较高，制备时选择的适宜条件为___。
A．较低温度 B．较大压强 C．高温 D．低压
II.工业上可用乙酸热裂解生成的CO和H2制备CH3OH，CH3OH也是重要的溶剂和替代燃料。
(3)某温度下，在一恒压容器中分别充入0.7molCO和0.5molCH3OH(g)，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.2molH2(g)，则用CO和H2制备CH3OH平衡常数的值为___，此时向容器中再通入0.4molCO气体和0.2molCH3OH(g)，则此平衡将___。(填“向正向移动”、“不移动”或“向逆向移动”)
(4)对于CO和H2制备CH3OH的反应，若容器压强、CO与H2投料比x对反应的影响如图所示，则图中曲线所示的压强关系：p1___p2(填“=”“>”或“<”)，其判断理由是___。
(5)现有容积均为1L的a、b、c三个密闭容器，往其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是___；达到平衡时，a、b、c中CO的转化率大小关系为___。
15．（2021·四川绵阳·统考一模）绿色能源是未来能源发展的重要方向，氢能是重要的绿色能源，利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如下图所示。
(1)已知：CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)=2CO2(g)＋6H2(g) ΔH1=+173.5kJ·mol-1
反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1
则反应Ⅰ的热化学方程式为___________。
(2)反应Ⅱ在不同进气比[n(CO)∶n(H2O)]、不同温度下，测得相应的CO平衡转化率见下表(各点对应的其他反应条件都相同)。
平衡点
a
b
c
d
n(CO)∶n(H2O)
0.5
0.5
1
1
CO平衡转化率/%
50
66.7
50
60
①a点平衡混合物中H2的体积分数为___________，a、c两点对应的反应温度Ta___________Tc(填“＜”“=”或“＞”)，d点对应的平衡常数K=___________。
②有利于提高CO平衡转化率的是___________(填标号)。
A．增大压强 B．降低温度 C．增大进气比[n(CO)∶n(H2O)] D．分离出CO2
(3)反应Ⅱ在工业上称为一氧化碳的催化变换反应，若用[K]表示催化剂，则反应历程可用下式表示：
第一步：[K]＋H2O(g)=[K]O＋H2
第二步：[K]O＋CO=[K]＋CO2
第二步比第一步反应慢，则第二步反应的活化能比第一步反应___________。反应过程中，相对能量最高的中间产物是催化剂吸附态的___________(填标号)。
A．水蒸气 B．氧原子 C．一氧化碳 D．二氧化碳
(4)研究表明，CO催化变换反应的速率方程为v=k()式中，分别表示相应的物质的量分数，Kp为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，CO催化变换反应的Kp___________(填“增大”“减小”)。根据速率方程分析，T＞Tm时v逐渐减小的原因是___________。
16．（2020·四川巴中·统考模拟预测）以甲醇、甲酸为原料制取高纯度的H2是清洁能源的重要研究方向。回答下列问题：
(1)甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应。
主反应： CH3OH( g ) + H2O( g ) CO2 ( g ) + 3H2 ( g ) △H= +49kJ·mol -1
副反应： H2( g ) + CO2( g ) CO( g ) + H2O( g ) △H= +41kJ·mol -1
①甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，反应的热化学方程式为___________，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是___________。
②某温度下，将n(H2O)：n(CH3OH)=1：1的原料气分别充入密闭容器中(忽略副反应)，设恒压下甲醇的平衡时转化率为a1，恒容条件下甲醇的平衡时转化率为a2，则a1 ___________a2 (填“＞”、“＜”或“=”)。
(2) 工业上常用 CH4与水蒸气在一定条件下来制取 H2 ，其反应原理为：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2 (g) △H= +203kJ·mol -1，在容积为 3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示。
压强为p1时，在N点：v正 ___________ v逆 (填“＞”、“＜”或“=”)，N点对应温度下该反应的平衡常数K=___________mol2 ·L-2。
比较： p1___________ p2 (填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下， HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。
①HCOOD催化释氢反应除生成HD外，还生成___________(填化学式)。
②研究发现：其他条件不变时， HCOOK 替代一部分HCOOH，催化释氢的速率增大，根据图示反应机理解释其可能的原因是___________。
17．（2020·四川广安·统考模拟预测）Ⅰ.铁及铁的氧化物广泛应于生产、生活、航天、科研领域。
(1)铁的氧化物循环分解水制H2
已知：H2O(l)=H2(g)+1/2 O2(g) ΔH1=a kJ•mol-1
6FeO(s)+O2(g)=2Fe3O4(s) ΔH2=b kJ•mol-1
则：3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) ΔH3=_______
(2)Fe2O3与CH4反应可制备“纳米级”金属铁。已知，恒温恒容时，加入Fe2O3与CH4发生反应：3CH4(g)+Fe2O3(s)⇌2Fe(s)+6H2(g)+3CO(g)
①此反应的化学平衡常数表达式为_______
②下列条件能判断该反应达到平衡状态的是_______
a.消耗1molFe2O3的同时，消耗3molCO
b.容器内气体的颜色不再改变
c.容器内压强不再改变
d.v正(CH4)=2v逆(H2)
Ⅱ.用CH4还原NO2的反应为CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，向两个容积均为2L温度分别为T1、T2的恒温恒容密闭容器中分别加入1mol CH4和2mol NO2，测得各容器中n(NO2)随反应时间t的变化如图所示：
①T1_______T2(填“>”或“<”)。
②T1时，40~80 min内，用N2的浓度变化表示的平均反应速率为v(N2)= _______
③T1下，200 min时，向容器中再加入CH4、NO2和H2O(g)各l mol，化学平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
Ⅲ.CaSO4微溶于水和酸，可加入氢氧化钠并通入CO2使其转化为CaCO3，然后加酸浸泡除去，反应的离子方程式为CaSO4+CO=CaCO3+SO，室温下，该反应的化学平衡常数为_______(室温下，Ksp(CaCO3)=3×10-9，Ksp(CaSO4)=9×10-6)。
18．（2020·四川成都·统考一模）生产生活中氨及铵盐有重要用途，而汽车尾气中含NO、NO2则应降低其排放。
(1)在20℃时，已知：①N2(g) +O2(g)=2NO(g) ，正、逆反应活化能分别为a kJ/mol、b kJ/mol；②4NH3(g) +5O2(g) =4NO(g)+6H2O(l)，正、逆反应活化能分别为c kJ/mol、d kJ/mol；则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)的ΔH为___________。
(2)10.0L的密闭容器中，按物质的量比1：3投入氮气和氢气，发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0用传感器测得温度为T1、T2时容器中n(N2 )随时间变化如表：
时间物质的量n(N2)
温度
0
5 min
10 min
15 min
20 min
T1
0.1 mol
0.08mol
0.062mol
0.05mol
0.05mol
T2
0.1 mol
0.07 mol
—
x mol
0.06 mol
①T2时，0~5 min内NH3平均速率为v(NH3)=___________
②T1时，该反应平衡常数为___________ (列出计算式)；
③x___________0.06(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。
(3)汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，右上角带“*”表示吸附状态]：
I.NO+ Pt(s) =NO* II. CO+ Pt(s)=CO* III.NO*=N*+ O* IV. CO*+ O*= CO2+ Pt(s) V. N*+ N*=N2+ Pt(s) VI.NO*+ N* = N2O+ Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物及生成物浓度随温度变化关系如图一和图二所示：
①图一，温度为330 ℃时发生的主要反应为___________ (填“IV”、“V”或“VI”)；反应VI为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
②图二，温度从Ta升至Tb的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是___________。
③气体在固体催化剂表面反应中，吸附和解吸同时影响总反应速率。温度一定时，反应2NO+2CON2+2CO2的反应速率随压强的变化如图所示。结合(3)中反应机理，试从吸附和解吸角度解释bc段化学反应速率下降的原因___________。
19．（2020·四川内江·统考一模）含碳物质的转化，有利于“减碳”和可持续性发展，有重要的研究价值。回答下列问题：
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ：2 NH3(g) +CO2(g)NH2COONH4(s) ∆H1
反应Ⅱ：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s) + H2O(g) △H2= +72.5 kJ/mol
总反应Ⅲ：2 NH3(g) +CO2(g)CO( NH2)2(s) +H2O(g) △H3= -87.0 kJ/mol
①反应I的△H1=______kJ/ mol。
②对反应Ⅲ，下列措施中有利于提高NH3平衡转化率的是___________。
A．升高温度 B．增大压强 C．提高原料气中CO2(g)的比例 D．使用高效催化剂
③一定温度下，在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应Ⅲ，下列不能说明反应I达到化学平衡状态的是________________。
A．混合气体的平均相对分子质量不再变化
B．容器内气体总压强不再变化
C．2v正(NH3)=v逆(CO2)
D．容器内混合气体的密度不再变化
(2)用惰性电极电解KHCO3溶液可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO-)和，其电极反应式为_________________________；若电解过程中转移1 mol电子，则阳极生成气体的体积为____________L (标准状况)。
(3)利用工业废气中的CO2可以制取甲醇，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，一定条件下往恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：
①催化剂效果最佳的反应是______(填“反应Ⅰ”、“反应Ⅱ”、“反应Ⅲ”)。
②b点v(正)______v(逆) (填“＞”、“＜”、“=”)
③若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是___________。
④c点时总压强为p，该反应的平衡常数=_______(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。
20．（2020·四川乐山·统考一模）氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，采用天然气制备氢气主要经历以下反应：
(i)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1
(ii)CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H2
根据题给信息回答下列问题：
(1)根据图像计算△H1=______ kJ∙mol−1。
(2)一定温度下，恒容密闭容器中发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是______。
a.混合气体的密度保持不变
b.CH4和H2O(g)的浓度相等
c.υ正(CO)=3υ逆(H2)
d.容器内气体压强不再改变
(3)通过计算机对反应(i)进行模拟实验，对0.1MPa下，不同温度，不同水碳比()进行了热力学计算，绘得反应平衡体系中H2的物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如图所示。
①由图可知，温度一定时，H2的平衡物质的量分数与水碳比的关系是______，产生该结论的原因是______。
②若水碳比为1.0，平衡温度为900℃，平衡时H2的物质的量分数为0.6，则CH4的转化率为______%。(结果保留一位小数)
(4)可以利用电解法把反应(ii)产生的CO2和H2分离，过程如图，则产生O2的一极是电解池的______极，该极发生的电极反应式为______。
21．（2020·四川遂宁·统考模拟预测）环保是当今社会最重要的课题，故研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
（1）含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题：
已知4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H1=－akJ/mol
4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（g）△H2=－bkJ/mol
H2O（1）=H2O（g）△H3=+ckJ/mol
写出在298K时，氨气燃烧生成N2的热化学方程式____。
（2）燃煤发电厂常利用反应2CaCO3（s）+2SO2（g）+O2（g）=2CaSO4（s）+2CO2（g）△H=－681.8kJ·mol－1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在T℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
①10~20min内，平均反应速率v（CO2）=____mol·L－1·min－1；当降低温度，该反应的平衡常数K____（填“增大”“减小”或“不变”）。
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是____（填字母）。
A通入一定量的CO2B加入一定量的粉状碳酸钙
C适当缩小容器的体积D加入合适的催化剂
（3）NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）△H=－34.0kJ·mol－1，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：
由图可知，1050K后反应中NO的转化率随温度升高而减小，其原因为____；在1100K时，N2的体积分数为____
（4）用碘水可吸收SO2，其中I2可进行反应H2（g）+I2（g）2HI（g）△H＜0达平衡后，降低温度，平衡可能逆向移动，可能的原因是____。
（5）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H=－746.8kJ·mol－1，生成无毒的N2和CO2。实验测得，v正=k正·c2（NO）c2（CO），v逆=k逆·c（N2）c2（CO2）（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则当CO的转化率为30%时，=____（算出具体数值，保留2位有效数字）。
参考答案：
1．(1)-268.8kJ/mol
(2) AD 1.08
(3) 2.0 ，CO的含量较多，此时反应II的反应程度比反应III的程度大的多 >
(4)0.06NA
【详解】（1）根据题意得出的热化学方程式为+O2(g)SO2(g) △H=-，CO(g)的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-，将两个方程式依次编号为①②，由2×②-①得，所以△H=2×(-283.0)-(-297.2)=-268.8 kJ/mol。
（2）①正向反应速率等于逆向反应速率，且速率之比等于系数之比，即时，可以判定反应达到平衡状态，A正确；CO与SO2的浓度之比不再改变不能判断反应达到平衡状态，跟反应得投料比和反应程度有关，B错误；根据方程式可以看出，反应前后的系数之和相等，压强一直保持不变，因此容器内的压强不再改变无法判定反应达到平衡状态，C错误；反应达到平衡状态时，各成分的浓度不再发生改变，的值不再改变，可以判定反应达到平衡状态，D正确；
②控制进料比(物质的量)为4∶1，设起始投料n(CO)=4mol，n(SO2)=1mol,平衡时SO2反应xmol,列出三段式：，根据反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，可得=5%，解出：x=0.75，反应前后系数相同，体积不影响平衡常数，则平衡常数K==1.08。
（3）①当进料比为2时，图中n(CO2)比较大，同时n(SO2)很少，n(COS)几乎为0，故实际生产中应控制进料比为2.0；在进料比大于2.5之后，CO的含量较多，此时反应II的反应程度比反应III的程度大的多，故 COS的含量会明显增大；
②投料比为2.0时，反应I中的产物n(S)、n(CO2)很大，而n(CO)、n(SO2)很小，则K1较大，反应II中产物：n(COS)很小，n(CO)、 n(S)中n(S)很大，则K2较小，所以K1> K2
（4）标准状况下SO2的物质的量为=0.03mol，在电极a上SO2转化为H2SO4，一个SO2失去2个电子，则0.03molSO2失去0.03×2=0.06mol电子即0.06NA。
2．(1)-52.7
(2) > 主反应为放热反应，副反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，故温度升高时不利于主反应、有利于副反应的发生，所以的选择性降低 ABD 0.01 53.8％
(3) (或) 电能和太阳能转化为化学能
【详解】（1）已知②
③
根据盖斯定律，由②+③得反应，则-52.7；
（2）主反应为气体体积缩小的反应，副反应为气体体积不变的反应，故压强越大，主反应正向移动，的选择性越大，故可知>；
②主反应为放热反应，副反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，故温度升高时不利于主反应、有利于副反应的发生，所以的选择性降低；
③A.增大压强，主反应正向移动，CO2的浓度降低，副反应 逆向移动，选项A正确；
B.根据主反应和副反应中CO2与H2的比例不同，可知为变量，根据“变量不变达平衡”可知，体系中不再变化，代表反应达到平衡，选项B正确；
C.及时分离出，则反应物浓度降低，反应速率减小，选项C错误；
D.更换合适的催化剂可调整主副反应的比例，从而提高的选择性，选项D正确；
答案选ABD；
④某温度下，若容器体积为1L，40min后，2个反应均达到平衡，此时，，根据三段式可知：
则=0.01，主反应的平衡常数的计算式为=，此时的选择性为；
（3）已知：第一步：，历程①：，历程③：，
由第一步-历程③-历程①得历程②：(或)；
A上的Cat得电子产生Cat-，电极反应式为，根据装置中的信息可知，该装置能量转化的主要形式是电能和太阳能转化为化学能。
3．(1) -204.7 kJ/mol ii
(2)b
(3) 0.70 该反应放热，温度降低平衡正向移动CO转化率增大，100°C时CO转化率比200℃高 21.9 (RT)4
【解析】（1）
i：CO (g) + 2H2(g)⇌CH3OH (g) ΔH1=- 90. 1KJ/ mol
ii：2CH3OH (g)⇌CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH2=- 24.5KJ/mol
根据盖斯定律i×2+ ii得2CO (g) +4H2(g)⇌CH3OCH3(g) +H2O (g) ΔH=- 90. 1KJ/ mol×2- 24.5KJ/mol=-204.7 kJ/mol；反应ii的活化能大于反应i，活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，所以总反应速率主要由反应ii决定；
（2）
a．正反应反应，升高温度平衡逆向移动，CO转化率降低，故不选a；
B．增大压强，反应速率加快，正反应气体系数和减小，增大压强平衡正向移动，CO转化率增大，故选b；
C．使用合适催化剂，平衡不移动，CO转化率不变，故不选c；
D．及时分离二甲醚，浓度降低，反应速率减慢，故不选d；
选b。
（3）
①该反应放热，温度降低平衡正向移动CO转化率增大，100°C时CO转化率比200℃高，反应在100℃，5. 0 ×105Pa时，CO的平衡转化率α=0.70，
该条件下的平衡体系中二甲醚的体积分数约为；
②Kc=，根据pV= nRT，可得c=，Kc=。
4．(1)△H1+△H2+△H3
(2) 升高温度或增大某一种生成物浓度 B
(3) 阴极 2+8H++6e-=N2+4H2O
(4) ＜ 1 增大
【解析】（1）
①SO2(g)+2NH3·H2O(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H1
②(NH4)2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(1)=2NH4HSO3(aq) △H2
③2NH4HSO3(aq)+2NH3·H2O+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1) △H3
依据盖斯定律，将反应①+②+③得：2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1)的△H=△H1+△H2+△H3。答案为：△H1+△H2+△H3；
（2）
工业上可将SO2和NO2混合转化，反应为SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) △H＜0，进而制取硫酸。欲使该反应的速率增大且平衡逆向移动，改变的反应条件为：升高温度或增大某一种生成物浓度。
A．起始时SO3和NO的浓度都为0，随着反应的进行，SO3和NO的浓度比始终保持不变，所以SO3和NO的浓度比不变时，反应不一定达平衡状态；
B．混合气体的颜色保持不变，则表明NO2的浓度不变，反应达平衡状态；
C．因为反应前后气体的分子数相等，容器中压强始终不变，所以当压强不变时，反应不一定达平衡状态；
D．恒容混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，所以密度不变时，反应不一定达平衡状态；
故选B。答案为：升高温度或增大某一种生成物浓度；B；
（3）
从图中可以看出，在a电极，→N2，N元素由+3价降为0价，N元素得电子，此电极为阴极，得电子产物与H+反应生成N2和H2O，电极反应式为2+8H++6e-=N2+4H2O。答案为：阴极；2+8H++6e-=N2+4H2O；
（4）
①达到平衡后，仅升高温度，平衡逆向移动，则k正增大的倍数＜k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和lmolNO，总压为a，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为50%，可建立如下三段式：
平衡时，v正= v逆，k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)，
则===1=K；在t1min时再向容器内加入lmolCO和lmolNO，保持温度不变，相当于加压，平衡正向移动，则再次达平衡时NO的转化率增大。
保持温度不变，相当于在1L的密闭容器中充入2molCO和2molNO，平衡时总压为b，此时浓度平衡常数仍为1，设CO的平衡转化物质的量为2y，则可建立如下三段式：
K==1，y=0.55。
则平衡时, 物质的量NO为0.9mol，CO为0.9mol，N2为0.55mol，CO2为1.1mol，n(总)=3.45mol，压强平衡常数Kp==。答案为：＜；1；增大；。
【点睛】电解时使用质子交换膜，则表明电解质呈酸性。
5．(1)-463. 4 kJ • mol-1
(2)BCD
(3) > 未达到 该反应为放热反应，但是a点随着反应的进行，二氧化碳的转化率在增大，则a未达到平衡 b点温度之后CO2转化率降低可能的原因为若b点反应未达平衡，温度升高可能可能导致催化剂失去活性；若b点反应达到平衡，正反应放热，温度升高平衡逆向移动使得CO2平衡转化率降低
(4) < 温度升高反应速率加快，反应可以在较短时间内达到平衡，此时压强影响逐渐减小
【解析】（1）①C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)十5H2O(1) = -2900 kJ • mol-1②H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H3 = -285.8 kJ • mol-1③H2O(1)=H2O(g) △H4=+44 kJ • mol-1根据盖斯定律，②13 -①+③8得4CO2(g)+13H2(g)C4H10(g)十8H2O(g) = ( -285. 8 kJ • mol-1 ) 13+2900 kJ • mol-1+44 kJ • mol-18= -463. 4 kJ • mol-1；
（2）A．反应前后气总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体密度保持不变，反应不一定平衡，A错误；B．反应前后气体物质的量不同，压强是变量，气体总压强保持不变，反应一定达到平衡状态，B正确；C．反应前后气总质量不变，气体总物质的量不同，混合气体的平均摩尔质量是变量，若混合气体的平均摩尔质量保持不变，反应一定达到平衡状态，C正确；D．C4H10是生成物，随着反应的进行，其物质的量逐渐增多，故其体积分数保持不变，可以证明反应达到平衡，D正确；故选BCD；
（3）①相同温度下，用Cat2作催化剂CO2转化率比Cat1高，所以催化效率Cat2>Cat1；②由第一问可知，该反应为放热反应，但是a点随着反应的进行，二氧化碳的转化率在增大，则a未达到平衡；b点温度之后CO2转化率降低可能的原因为若b点反应未达平衡，温度升高可能可能导致催化剂失去活性；若b点反应达到平衡，正反应放热，温度升高平衡逆向移动使得CO2平衡转化率降低；
（4）①该可逆反应的正反应是气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，CO2平衡转化率增大，所以p2
(2) 甲 AC
(3) 50% 25% 及时移去生成物
(4) b a 温度为240℃时φ(COS)为25%。合成COS的反应放热，升高温度，平衡逆向移动，φ(COS)将小于25%，且温度越高φ(COS)越小
【解析】（1）
已知CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，则表示CO燃烧热的热化学方程式为：③CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -283 kJ· mol-1，根据盖斯定律可知，目标热化学方程=③-②-①，ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1=-283-(-36)- (-484)= -5 kJ·mol-1;
（2）
由第(1)问可知，CO和H2S合成COS的过程为放热反应，生成物能量低于反应物能量，故符合的示意图为甲；
A．对于一个多步进行的反应，正反应活化能大的为决速步骤，步骤①是慢反应，活化能较大，A正确；
B．总反应的速率由活化能大的一步决定，即步骤①，B错误；
C．由图可知，S2第一步生成，第二步又被消耗，所以反应历程中S2属于中间产物，C正确；
D．催化剂只改变反应的路径，不改变反应的焓变，D错误；
故选AC；
（3）
设容器的体积为V L，根据已知条件，列出三段式：
，a= 8 mol
，
φ(COS)=
若要同时提高CO和H2S的转化率，需要使得平衡正向移动，所以可以减少生成物的浓度，即及时移去生成物；
（4）
由于合成COS的反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，体积分数减小，根据第(3)问，温度为240℃时，(COS)为25%，故当温度升高时，φ(COS)减小，且温度越高，体积分数减小的程度越大，所以，300℃和320℃时，φ(H2S)随时间变化关系的曲线分别是b、a，原因为：温度为240℃时，(COS)为25%，合成COS的反应放热，升高温度，平衡逆向移动，φ(COS)将小于25%，且温度越高φ(COS)越小。
7．(1)CO2(g)+3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g) ΔH=-50.6kJ/mol
(2) N 0.08 bd
(3) 负 CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O
【解析】（1）
二氧化碳与氢气反应生成甲醇(CH3OH)蒸气和水蒸气的化学方程式为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g)，依据盖斯定律，此反应可由I+II得到，其焓变ΔH=+41.7kJ/mol-92.3kJ/mol=-50.6kJ/mol，则二氧化碳与氢气反应生成甲醇(CH3OH)蒸气和水蒸气的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g) ΔH=-50.6kJ/mol。
（2）
①反应I为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，H2O(g)的物质的量增大，反应II为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH (g)的物质的量减小，因此图中表示CH3OH (g)的物质的量与温度关系的曲线为N；T0°C时，生成H2O(g)的物质的量为0.8mol，消耗二氧化碳的物质的量为0.8mol，CH3OH (g)的物质的量为0.6mol，消耗CO(g)的物质的量为0.6mol，若反应在2min时恰好达到平衡状态，则反应的平均速率v(CO2)====0.08mol/(L·min)。
②可逆反应达到平衡状态时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值为化学平衡常数，因此反应II的化学平衡常数的表达式Kc=；
a．任何时刻，化学反应速率之比都等于化学计量数之比，因此v(CO)=2v(H2)不能说明反应达到平衡状态，a错误；
b．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，因此反应体系的总压强保持恒定不变，说明反应达到平衡状态，b正确；
c．依据质量守恒定律，气体质量一直不变，恒容容器体积一直不变，因此气体密度保持恒定不变，不能说明反应达到平衡状态，c错误；
d． CH3OH的质量分数不变，则各物质的质量分数也不变，说明反应达到平衡状态，d正确；
答案选bd。
（3）
①由图示可知，氢离子移向A极，则A极作正极，B极作负极。
②A极作正极，二氧化碳得电子结合氢离子生成甲醇和水，电极反应式为：CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
8．(1)C2H6(g)+CO(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(l) △H=+134kJ•mol-1
(2) 0.04mol•L-1•min-1 50% <
(3) x3>x2>x1 升高温度到一定范围，温度对平衡移动的影响占主要因素
(4) 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O 不变
【解析】(1)
I．C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH=+136kJ·mol-1
II ．CO2(g)=CO(g)+O2(g) ΔH=+283kJ·mol-1
III ．H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285kJ·mol-1
根据盖斯定律I+ II+ III得总反应的热化学方程式为C2H6(g)+CO(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(l) △H=+134kJ•mol-1；
(2)
①0~5min内用H2表示的反应速率为。
②平衡时CH4的转化率为；
③保持体积不变，其他条件相同时，开投始入0.4molCO2和0.4molCH4，相当于加压，反应达到平衡后生成CO的物质的量<0.4mol；
(3)
①增大氢气的浓度，CO2的平衡转化率增大，x=，X越小，CO2的平衡转化率越大，所以x3>x2>x1；
②升高温度到一定范围，温度对平衡移动的影响占主要因素，所以随温度升高，不同投料比时CO2的平衡转化率趋于相近；
③在x=，温度为T，体积恒定的密闭容器中投入1molCO2时，初始压强为po，经一段时间反应达到平衡，CO2的转化率为50%，
平衡后总压强为，该反应的压强平衡常数Kp=；
(4)
根据图示，CO2在铜电极得电子生成C2H4，电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O；总反应为 、，电解后硫酸物质的量不变，溶液pH不变。
9．(1)282
(2) 0.3mol·L-1·min-1 增大 MPa
(3) 有分子筛膜时能及时分离出产物，上述平衡正向移动，甲醇的平衡产率增大
(4) 大于 CO2+2H++2e-=CO+H2O
【解析】（1）
根据反应热等于反应物总的键能之和减去生成物总的键能之和，故a=4E(C-H)+4E(OH)-2E(C=O)-4E(H-H)=4×415+4×463-(2×745+4×435)=282，故答案为：282；
（2）
①根据三段式分析：，根据M点数据可知，=20%，即x=0.2， 220℃时，经过2min达到M点，则该条件下0~2min内的平均反应速率=0.3mol·L-1·min-1，无分子筛膜时，升高温度，任何反应的反应速率都增大，故反应②速率将增大，故答案为：0.3mol·L-1·min-1；增大；
②由上述分析可知，已知M点，该状态下，的分压MPa ，故答案为：MPa；
（3）
用各物质的平衡分压表示反应②的平衡常数，表达式，由题干信息可知，用分子筛膜代替容器器壁，该膜只允许极性分子通过，即CH3OH和H2O可以通过，CO2和H2不能通过，故有分子筛膜时能及时分离出产物，上述平衡正向移动，甲醇的平衡产率增大，其他条件不变，甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜，故答案为：；有分子筛膜时能及时分离出产物，上述平衡正向移动，甲醇的平衡产率增大；
（4）
已知活化能越大，反应速率越慢，结合已知步骤Ⅱ为慢反应，步骤Ⅲ为快反应，则步骤Ⅱ的活化能大于步骤Ⅲ，根据反应历程图可知，该转化的总反应为：CO2+2H++2e-=CO+H2O即铜电极(阴极)上发生的总反应为：CO2+2H++2e-=CO+H2O，故答案为：大于；CO2+2H++2e-=CO+H2O。
10．(1) N2O+Pt2O+=N2+ Pt2O 慢 放
(2) ＜ MPa
(3) 阳 CO2+2e-+2H+=HCOOH -31.4 0.5 由k正=1.9k逆，，说明平衡逆向移动，而CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)为放热反应，可知T2＞ T1
【解析】(1)
①根据题干信息及反应历程图示知，生成的无毒物质为二氧化碳和氮气，N2O在Pt2O+的表面上反应的化学方程式为：N2O+Pt2O+=N2+ Pt2O，故答案为：N2O+Pt2O+=N2+ Pt2O；
②由反应历程图知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，所以第一步反应速率慢于第二步；两步反应的反应物总能量都大于生成物总能量，所以两步反应均为放热反应；故答案为：慢；放；
(2)
①反应2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）能够自发进行，反应△S＜0，若满足△H-T△S＜0，必须△H＜0，故答案为：＜；
②根据三段式：，则平衡时，气体总物质的量为1+3+1+0.5=5.5mol，Kp=，故答案为：MPa；
(3)
①根据图示知，P极为阴极，H+由N极转移至P极，则离子交换膜为阳离子交换膜，故答案为：阳；
②P极为阴极，电极反应式为：CO2+2e-+2H+=HCOOH，故答案为：CO2+2e-+2H+=HCOOH；
③由图示可知：Ⅰ HCOOH（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H=+72.6kJ/mol，Ⅱ CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/ mol，Ⅲ H2（g）+ O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol，根据盖斯定律，将Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ可得HCOOH（g）⇌CO2 （g）+H2（g）的焓变△H=（+72.6kJ/mol）+（-283.0kJ/mol）-（-241.8kJ/mol）=+31.4kJ/mol，则CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（g）的焓变△H=-31.4kJ/mol；
反应CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)达到化学平衡时，有v正= v逆，即k正c(CO2)c(H2)=k逆c(HCOOH)，所以，所以k正=2k逆，即k逆=k正；
温度改变为T2时，由k正=1.9k逆，，说明平衡逆向移动，而CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)为放热反应，可知T2＞ T1；故答案为：-31.4；；由k正=1.9k逆，，说明平衡逆向移动，而CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)为放热反应，可知T2＞T1。
11．(1)
(2) -180 主反应产率降低，且利于副反应进行，副产物增多 反应速率较慢，生产效率低
(3) T1＜T2＜T3 其他条件相同时，因为该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡时NOCl的物质的量分数减少 2800 L /mol (可不带单位)
【解析】（1）
用惰性电极电解饱和食盐水，反应产生NaOH、H2、Cl2，反应的的离子反应方程式为：；
（2）
①已知：Ⅰ．
Ⅱ．
根据盖斯定律，将Ⅰ-Ⅱ，整理可得主反应的热化学方程式(1) △H=-180 kJ/mol；
②该方法制备是低温氯化法。若反应温度较高，对于主反应来说，化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，造成的主要影响是主反应产率降低，且有利于副反应进行，导致副产物增多；若是低温条件，由于反应温度低，反应速率慢，会使生产效率降低；
（3）
由于反应的正反应为放热反应，在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致NOCl的平衡含量降低。在不变时，平衡时NOCl的含量：T1＞T2＞T3，所以温度高低顺序为：T1＜T2＜T3；
一定温度下，用NO、Cl2和NOCl表示该反应的反应速率分别为(为速率常数)，当反应达到平衡时，v正=v逆，k正c2(NO)∙c(Cl2)=k逆c2(NOCl)，则。在向2 L密闭容器中充入1.5 mol NO和1 mol Cl2，假设反应达到平衡时假设Cl2转化浓度为x，则根据物质反应转化关系可知平衡时：n(NO)=(0.75-2x) mol，n(Cl2)=(0.5-x) mol，n(NOCl)=2x mol，根据图示可知在温度为T1条件下，平衡时NOCl的物质的量分数是80%，所以，解得x=mol，反应在2 L密闭容器中进行，则各种气体的平衡浓度c(NO)=；c(Cl2)=，c(NOCl)= ，则(L/mol) 。
12．(1)E1—890.3
(2) 吸热 a为恒压线，b为恒温线，温度升高，Kc增大
(3)A
(4)
(5) a 减小 0.7mol
【解析】（1）
将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，②+①×2得到反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，则∆H=∆H2—2∆H1=(—295.9kJ·mol-1)—(—297.2kJ·mol-1) ×2=—890.3kJ·mol-1，由反应热∆H=—(E1—E2)可得E2= E1—890.3，故答案为：E1—890.3；
（2）
该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，二氧化硫平衡时的含量减小，则由图可知b为恒温线、a为恒压线，由恒压线变化可知，升高温度，化学平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，故答案为：吸热；a为恒压线，b为恒温线，温度升高，Kc增大；
（3）
A．二氧化碳和气态硫都是生成物，反应中的比值始终不变，则不变，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故A符合题意；
B．由化学方程式的计量数可知，v(CO2)正=v(SO2)逆说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故B不符合题意；
C．该反应为气体体积增大的反应，反应中混合气体的压强增大，则混合气体的总压强不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故C不符合题意；
D．由化学方程式可知，该反应为气体质量增大的反应，恒温恒容条件下，混合气体的密度增大，则混合气体的密度不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D不符合题意；
故选A；
（4）
设5min时，反应生成amol二氧化碳，由题意可建立如下三段式：
由5min时容器中二氧化碳的体积分数为20%可得：×100%=20%，解得a=0.25，由p1:p2=n1:n2，p2=1.25p0，则反应消耗二氧化硫的分压为×1.25p0=0.25p0，则0~5min内，v(SO2)= kPa·min-1= kPa·min-1；设10min时，反应生成bmol二氧化碳，由题意可建立如下三段式：
由p1:P2=n1:n2可得：p0:p=1.0:(1.0+b)，解得b=，则800℃，在1.0L的恒容密闭容器中反应的平衡常数Kc=mol/L= mol/L，故答案为：；；
（5）
由图中电子的移动方向可知，右侧电极为原电池的负极，二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸，电极反应式为SO2—2e—+2H2O=SO+2H+，左侧电极为正极，过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为H2O2+2e—+2H+=2H2O，电路中通过1mol电子时，正极区消耗氢离子，则溶液中的氢离子浓度减小，负极区生成硫酸根离子的物质的量为1mol×=0.5mol，溶液中硫酸的物质的量为1mol/L×0.2L+0.5mol=0.7mol，故答案为：0.7mol。
13．(1) +690kJ•mol-1 高温
(2)
(3) M > 起始浓度相同，转化率相同，故a、b两点的反应物浓度也相同，但a点对应的温度较高，所以反应速率较大 29%或0.29 1.28
【详解】（1）已知：反应I:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221kJ·mol-1反应II：Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH2=-911kJ·mol-1，则工业上用SiO2与碳反应制粗硅的目标反应为：SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)可由I-II得到，故ΔH=ΔH1-ΔH2=(-221kJ·mol-1)-( -911kJ·mol-1)=+690 kJ·mol-1，故制备粗硅的反应是一个熵增的吸热反应，其能自发进行的条件是高温；故答案为：+690 kJ·mol-1；高温；
（2）由图可知，在压强为10MPa条件下，在1500℃时，=10-2，即P(SiO)+P(CO)=10MPa，解得：P(SiO)=，P(CO)=，则用各物质的平衡分压表示反应1的平衡常数Kp=P(SiO)P(CO)=×=MPa2，故答案为：；
（3）①已知：50℃时，平衡常数为0.02；70℃时，平衡常数为0.04，说明该反应为一个吸热反应，升高温度平衡正向移动，SiHCl3的平衡转化率增大，故代表温度为70℃的曲线是M，故答案为：M；
②由图象可知，起始浓度相同，转化率相同，故a、b两点的反应物浓度也相同，但a点对应的温度较高，所以反应速率较大，故答案为：＞；起始浓度相同，转化率相同，故a、b两点的反应物浓度也相同，但a点对应的温度较高，所以反应速率较大；
③由上述分析可知，曲线M对应的温度为70℃，对应的平衡常数为0.04，则由：，根据平衡常数可知：，解得x=，SiHCl3平衡转化率为=29%，故答案为：29%或者0.29；
④由上述分析可知，曲线N对应温度为50℃，对应的平衡常数为0.02，已知：该反应的速率正=k正•x2(SiHCl3)，逆=k逆•x(SiH2Cl2)•x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，且平衡常数K=，由图示可知，b点对应的转化率为20%，故有，则x(SiHCl3)=0.8， x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)=0.1，故b点时的===1.28，故答案为：1.28。
14．(1)CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g) ∆H=-90.0kJ·mol-1
(2)AD
(3) 50(L2/mol2) 不移动
(4) < 此反应正反应方向体积减小，投料比相同时，增大压强，平衡将向正向移动，使氢气的含量减小
(5) b中温度高，反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，体积分数大 a>b>c
【解析】(1)
由反应①CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+2l3.7kJ·mol-1；
②CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g) △H=-33.5kJ·mol-1；
③CH3OH(g)+CO(g)→CH3COOH(g) △H=-123.7kJ·mol-1；
根据盖斯定律，可知：①+③CH3OHCO(g)+2H2(g) △H=+90.0kJ/mol，所以与甲醇化的热化学方程式CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g) ∆H=-90.0kJ·mol-1，故答案为：CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g) ∆H=-90.0kJ·mol-1；
(2)
根据脱羧基反应： 可知：脱羧基反应是一个气体体积增大的放热反应，所以要使甲烷产率较高，应控制较低温度和较低压强，故答案：AD；
(3)
所以：K==50(L2/mol2)；此时向容器中再通入0.4molCO气体和0.2molCH3OH(g)气体，在恒温、恒压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学方程式系数比换算成同一半边物质的物质的量之比与原平衡相同，两平衡等效，则平衡不移动，故答案为：50；不移动；
(4)
由图可知，压强p1时的百分含量大于压强p2的百分含量，由于正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氢气的含量降低，故压强p1
b中温度高，反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，使得b中甲醇体积分数大于a；达到平衡时，a、b、c三个容器的反应温度不同，a容器温度最低，c容器的反应温度最高，根据反应放热可判断出，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的体积分数减小，故应为a>b>c，故答案为：b中温度高，反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，体积分数大；a>b>c。
15．(1)CH3CH2OH(g)＋H2O(g)=4H2(g)＋2CO(g) ΔH=+255.9kJ·mol-1
(2) 16.7%或或0.167 ＞ 2.25或 BD
(3) 大 B
(4) 减小 Kp减小对v的降低大于k增大对v的提高
【详解】（1）根据图示可知，反应Ⅰ为CH3CH2OH(g)＋H2O(g)=4H2(g)＋2CO(g) ΔH；
①CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)=2CO2(g)＋6H2(g) ΔH1=+173.5kJ·mol-1
②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1
根据盖斯定律可知： ①-②×2得到反应Ⅰ为CH3CH2OH(g)＋H2O(g)=4H2(g)＋2CO(g) ΔH=+255.9kJ·mol-1；
（2）反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1；
假设a点时，n(CO)=0.5mol，n(H2O)=1mol，CO平衡转化率50%，则平衡时，n(CO)=0.5mol-0.5mol×50%=0.25mol，n(H2O)=1mol-0.5mol×50%=0.75mol，n(CO2)= n(H2)= 0.25mol，同一条件下，气体的体积分数之比等于气体的物质的量成正比，因此
①a点平衡混合物中H2的体积分数为=16.7%；
根据表格提供的信息可知，增大n(CO)，平衡右移，但是CO平衡转化率减小；但表格提供信息是CO平衡转化率增大，平衡右移，改变的条件为温度；由于该反应是放热反应，所以只能降低温度，所以 a、c两点对应的反应温度Ta> Tc；
假设d点时，n(CO)=1mol，n(H2O)=1mol，CO平衡转化率60%，则平衡时，n(CO)=1mol-1mol×60%=0.4mol，n(H2O)=1mol-1mol×60%=0.4mol，n(CO2)= n(H2)= 0.6mol，由于该反应为反应前后气体的总体积不发生变化，所以直接用气体的物质的量代替气体的浓度进行计算，d点对应的平衡常数K= ，带入上述数值可得K=；
②反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1；
A．由于该反应为反应前后气体总体积不发生变化的反应，增大压强，平衡不移动，CO平衡转化率不变，故不选；
B．该反应为放热反应，降低温度，平衡右移，提高CO平衡转化率，故可选；
C．增大进气比[n(CO)∶n(H2O)]，相当于增大n(CO) ，平衡右移，但是CO平衡转化率减小，故不选；
D．分离出CO2，减小生成物浓度，平衡右移，提高CO平衡转化率，故可选；
故选BD；
（3）反应的活化能越大，反应速率越慢，因此第二步比第一步反应慢，则第二步反应的活化能比第一步反应大；根据题给反应历程可知，相对能量最高的中间产物是催化剂吸附态的氧原子，故选B。
（4）反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1；该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，所以Kp减小；当T＞Tm时，温度升高，平衡左移，Kp减小，增大，减小，速率减小；虽然升高温度，k增大，但v增大的程度小于Kp减小对v降低的影响，最终导致v减小，即Kp减小对v的降低大于k增大对v的提高。
16． CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g) ∆H=+90kJ/mol 升高温度或增大水蒸气浓度 ＞ ＞ 48 ＞ CO2 HCOOK是强电解质，HCOOH是弱电解质，HCOO-浓度增大
【详解】(1)①主反应： CH3OH( g ) + H2O( g ) ⇌CO2 ( g ) + 3H2 ( g ) △H= +49kJ·mol -1
副反应： H2( g ) + CO2( g ) ⇌CO( g ) + H2O( g ) △H= +41kJ·mol -1
根据盖斯定律，将主反应+副反应得CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g) ∆H=+49kJ/mol+41kJ/mol=+90kJ/mol；主反应是气体分子数增大的吸热反应，故既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的措施有升高温度、增大水蒸气浓度；答案为：CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g) ∆H=+90kJ/mol，升高温度或增大水蒸气浓度。
②某温度下，将n(H2O)：n(CH3OH)=1：1的原料气分别充入密闭容器中(忽略副反应)，设恒压下甲醇的平衡时转化率为a1，该反应的正反应气体分子数增大，在恒压下达到平衡时容器的体积比起始容器的体积大，恒容条件下相当于在恒压下达平衡后缩小体积，即增大压强，平衡逆向移动，甲醇的平衡转化率减小，则a1 ＞a2；答案为：＞。
(2)根据图示，压强为p1时，N点H2的体积分数比平衡时H2的体积分数小，反应正向进行，则在N点v正＞v逆；N点对应温度下达到平衡时H2的体积分数为60%，设起始到平衡甲烷的转化浓度为xmol/L，列三段式如下：
，则=60%，解得x=，则平衡时CH4、H2O、CO、H2物质的量浓度依次为mol/L、mol/L、mol/L、2mol/L，则反应的平衡常数K==48；根据图示，相同温度下p2平衡时H2的体积分数大于p1，增大压强平衡逆向移动，H2的体积分数减小，则p1＞p2；答案为：＞，48，＞。
(3)①根据图示，HCOOD催化释氢反应除生成HD外，还生成CO2；答案为：CO2。
②根据图示，HCOOH催化释氢过程中有HCOO-生成，HCOOK是强电解质，完全电离，HCOOH是弱酸部分电离，用HCOOK替代一部分HCOOH，HCOO-浓度增大，在其他条件不变时，催化释氢的速率增大；答案为：HCOOK是强电解质，HCOOH是弱电解质，HCOO-浓度增大。
17． (a+b/2)kJ·mol-1 ac < 0.0025mol·L-1·min-1 正向 3×103
【详解】(1)设①H2O(l)=H2(g)+1/2 O2(g) ΔH1=a kJ•mol-1，②6FeO(s)+O2(g)=2Fe3O4(s) ΔH2=b kJ•mol-1，③3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) ΔH3，根据盖斯定律可知，故ΔH3=(a+b/2)kJ·mol-1，故答案为：(a+b/2)kJ·mol-1
(2) ①3CH4(g)+Fe2O3(s)⇌2Fe(s)+6H2(g)+3CO(g) 此反应的化学平衡常数表达式为，故答案为：
②a.消耗1molFe2O3的同时，消耗3molCO，方向相反速率相等，可以判断平衡，故a正确；
b.容器内气体没有颜色，不能根据颜色变化判断平衡，故b错误；
c.反应前后是气体分子数不相等的反应，当容器内压强不再改变可以判断平衡，故c正确；
d.当2v正(CH4)=v逆(H2)时达到平衡，故d错误；
故答案为：ac
Ⅱ. ①根据先拐先平数值大原则，则T1
③根据三段式可得：
T1下，200 min时，向容器中再加入CH4、NO2和H2O(g)各l mol，则化学平衡正向移动。故答案为：正向
Ⅲ.反应式为：CaSO4+CO=CaCO3+SO，根据平衡常数表达式可得：
，故答案为：3×103
18． (5b+c-5a-d)kJ/mol 1.2×10-3mol/(L∙min) L2∙mol-2 = 5min时0.08>0.07，说明T2温度高，反应速率快，T2先达到平衡所以15min时T2已达到平衡 IV 放热 温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快，所以反应物浓度快速减小 压强增大，吸附速率虽然增大，但不利于解吸，解吸速率减小更多，所以反应速率减小
【详解】(1)反应①N2(g) +O2(g)=2NO(g)的正、逆反应活化能分别为a kJ/mol、b kJ/mol，则①的∆H1=(a-b)kJ/mol，反应②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)的正、逆反应活化能分别为c kJ/mol、dkJ/mol，则②的∆H2=(c-d)kJ/mol，方程式4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)可由②-5×①得到，根据盖斯定律，∆H=(c-d)kJ/mol-5×(a-b)kJ/mol=(5b+c-5a-d)kJ/mol；
(2)①由表格数据可知，N2的浓度变化∆c==0.003mol/L，v(N2)==6×10-4(L∙min)，根据反应速率之比等于化学计量数之比，v(NH3)=2v(N2)= 1.2×10-3mol/(L∙min)；
②10.0L的密闭容器中，按物质的量比1：3投入氮气和氢气，由表格数据可列出三段式
平衡常数K==L2∙mol-2；
③5min时T1温度时N2剩余0.08mol，而T2温度时N2剩余0.07mol，0.08>0.07，说明T2反应速率快，温度越高，反应速率越快，故T2>T1，T2先达到平衡，15min时T1已经达到平衡，所以15min时T2也已达到平衡，故x=0.06；
(3) ①由图一可知，生成CO2的量最大，反应机理中，只有反应IV生成CO2，故主要进行的是反应IV；反应VI生成N2O，由图一可以看出，330℃以后，N2O的浓度随温度升高而下降，故该反应为放热反应；
②该反应需要催化剂，随着温度升高，催化剂活性增强，逐渐达到催化剂的最适温度，催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，随着反应速率的加快，反应物浓度快速减小
③压强增大，吸附速率增大，但是对于气体物质，压强越大，越不利于解吸，而吸附和解吸同时影响总反应速率，解吸速率由于压强的增大减小的更多，所以反应速率减小。
19． -159.5 BC C 2CO2+2e-+H2O= HCOO-+ 5.6 反应Ⅰ ＞ 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动
【详解】(1)反应Ⅰ：2 NH3(g) +CO2(g)NH2COONH4(s) ∆H1
反应Ⅱ：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s) + H2O(g) △H2= +72.5 kJ/mol
总反应Ⅲ：2 NH3(g) +CO2(g)CO( NH2)2(s) +H2O(g) △H3= -87.0 kJ/mol
①利用盖斯定律，将反应Ⅲ-反应Ⅱ，即得反应I的△H1=(-87.0-72.5)kJ/ mol=-159.5 kJ/ mol。
②A．因为正反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，NH3平衡转化率降低，A不符合题意；
B．因为反应物的气体分子数大于生成物的气体分子数，所以增大压强，平衡正向移动，NH3平衡转化率提高，B符合题意；
C．提高原料气中CO2(g)的比例，平衡正向移动，NH3平衡转化率提高，C符合题意；
D．使用高效催化剂，加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，但NH3平衡转化率不变，D不符合题意；
故选BC。
③A．混合气体的质量、物质的量都随平衡移动发生改变，当平均相对分子质量不再变化时，反应达平衡状态，A不符合题意；
B．容器内气体的物质的量随平衡移动发生改变，压强在不断改变，当总压强不变时，反应达平衡状态，B不符合题意；
C．当2v正(NH3)=v逆(CO2)时，各物质的浓度仍在不断改变，反应未达平衡状态，C符合题意；
D．达平衡前，容器内混合气体质量在不断改变，而气体的总体积不变，所以平衡前密度在不断改变，当密度不再变化时，反应达平衡状态，D不符合题意；
故选C。
答案为：-159.5；BC；C；
(2)在阴极，空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO-)和，其电极反应式为2CO2+2e-+H2O= HCOO-+；若电解过程中转移1 mol电子，则阳极水失电子生成氧气，关系式为O2—4e-，则生成气体的体积为=5.6L (标准状况)。答案为：5.6；
(3)①从图中可以看出，相同温度时，反应Ⅰ中CO2的转化率最大，所以催化剂效果最佳的反应是反应Ⅰ。
②在b点后，反应继续正向进行，则b点v(正)＞v(逆) 。
③若此反应在a点时已达平衡状态，从图中可以看出，继续升高温度，CO2的转化率降低，则平衡逆向移动，所以a点的转化率比c点高的原因是该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动。
④c点时，CO2的平衡转化率为，则可建立如下三段式：
c点时总压强为p，该反应的平衡常数==。
答案为：反应Ⅰ；＞；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；。
【点睛】在利用平衡分压计算平衡常数时，需注意总压强是原压强，还是平衡时的压强。
20． ＋204 d 水碳比越大，氢气的物质的量分数越大 水碳比增大，生成的CO会与H2O(g)反应，进一步生成H2，使得氢气的物质的量分数增大 66.7% 阳 2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑
【详解】(1)根据题意，焓变等于反应物断键吸收的热量减去生成物成键放出的热量，因此根据图像得到△H1=2582kJ∙mol−1－2378 kJ∙mol−1＝＋204kJ∙mol−1；故答案为：＋204。
(2)a．气体密度等于气体质量除以容器体积，正向反应，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当混合气体的密度保持不变，不能作为判断平衡标志，故a不符合题意；b．只能说CH4和H2O(g)的浓度不再该变，不能说两者浓度相等，因此不能作为判断平衡标志，故b不符合题意；c．υ正(CO)=3υ逆(H2)，一个正反应速率，一个逆反应速率，满足两个不同方向，但速率比不等于计量系数比，不能作为判断平衡标志，故c不符合题意；d．该反应是体积增大的反应，正向反应，压强在不断增大，当容器内气体压强不再改变，则只可以作为判断平衡标志，故d符合题意；综上所述，答案为d。
(3)①根据图中信息，从温度1050K时分析，水碳比越大，氢气的物质的量分数越大，产生该结论的原因是水碳比增大，生成的CO会与H2O(g)反应，进一步生成H2，使得氢气的物质的量分数增大；故答案为：水碳比越大，氢气的物质的量分数越大；水碳比增大，生成的CO会与H2O(g)反应，进一步生成H2，使得氢气的物质的量分数增大。
②若水碳比为1.0，假设物质的量分别为1mol，根据题意建立三段式，平衡温度为900℃，平衡时H2的物质的量分数为0.6，，解得a= ，则CH4的转化率；故答案为：66.7%。
(4)根据题意碳酸钾、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钾，电解池阴极是水中的氢离子得到电子生成氢气，剩余的氢氧根和碳酸氢根反应生成碳酸根，阳极是水中氢氧根得到电子变为氧气，剩余的氢离子和碳酸氢根反应生成二氧化碳和水，因此产生O2的一极是电解池的阳极，该极发生的电极反应式为2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑；故答案为：阳；2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑。
21． 4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l） △H=－kJ·mol－1 0.038 增大 A C 1050K时，反应达到平衡状态，升高温度，平衡逆向移动，NO转化率降低 20% 降温使碘蒸气变为固体碘，导致反应物浓度降低，平衡逆向移动 < 0.25
【详解】(1)将已知热化学方程式依次编号为①②③，由盖斯定律可知，①×+②×—③×6可得氨气燃烧生成N2的热化学方程式4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）则△H=－kJ·mol－1，反应的热化学方程式为4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l） △H=－kJ·mol－1，故答案为：4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l） △H=－kJ·mol－1；
(2)①由题给数据可知，CO2的浓度变化量为(0.80—0.42)mol/L，则10~20min内，平均反应速率v（CO2）==0.038 mol·L－1·min－1；该反应为放热反应，降低温度，化学平衡向正反应方向移动，化学平衡常数K增大，故答案为：0.038；增大；
②由题给数据可知，30min后只改变某一条件，反应重新达到平衡后反应物氧气和生成物二氧化碳的浓度均增大；
A.通入一定量的CO2，生成物的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，重新达到平衡后反应物氧气和生成物二氧化碳的浓度均增大，故符合题意；
B.增加固体的量，化学反应速率不变，化学平衡不移动，则加入一定量的粉状碳酸钙，化学平衡不移动，反应物氧气和生成物二氧化碳的浓度均不变，故不符合题意；
C.该反应是气体体积减小的反应，适当缩小容器的体积，气体压强增大，平衡向正反应方向移动，达到平衡后反应物氧气和生成物二氧化碳的浓度均增大，故符合题意；
D.加入合适的催化剂，化学平衡不移动，反应物氧气和生成物二氧化碳的浓度均不变，故不符合题意；
AC符合题意，故答案为：AC；
(3)该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，由图可知，1050K时，一氧化氮的转化率最大，说明反应达到平衡，1050K前反应未达到平衡，1050K后，升高温度，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮转化率减小；设起始一氧化氮的物质的量为2mol，由1100K时一氧化氮转化率为40%建立如下三段式：
由三段式数据可知N2的体积分数为×100%=20%，故答案为：1050K时，反应达到平衡状态，升高温度，平衡逆向移动，NO转化率降低；20%；
(4)由题意可知，该反应为放热反应，降低温度，平衡应正向移动，但降低温度，导致碘蒸气变为固体碘，反应物浓度降低，平衡可能会逆向移动，故答案为：降温使碘蒸气变为固体碘，导致反应物浓度降低，平衡逆向移动；
(5)①该反应为放热反应，达到平衡后，仅升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学反应速率v正＜v逆，则k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，故答案为：＜；
②当反应达到平衡时，化学反应速率v正=v逆，则==K，温度不变，化学平衡常数不变，由题意可建立如下三段式：
则当CO的转化率为30%时，=K ==0.25，故答案为：0.25。
四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-25化学反应热的计算（1）
一、原理综合题
1．（2022·四川绵阳·统考一模）我国的能源以煤炭为主，燃煤烟气中等有害气体的排放会污染环境，用CO还原脱除SO2将其转化为单质硫，对工业生产具有重要的意义。
(1)已知常温常压下，的燃烧热为，CO(g)的燃烧热为，则CO还原脱除：_______。
(2)在某温度时，进行CO还原脱除：。
①若在刚性容器中进行，下列说法一定能确定反应达到平衡状态的是_______。
A． B．CO与SO2的浓度之比不再改变
C．容器内的压强不再改变 D．的值不再改变
②若控制进料比(物质的量)为4∶1，反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，则该反应在此温度下的平衡常数为_______。
(3)在600℃时，发生如下系列反应，测得不同进料比(物质的量)下平衡体系各物质分布如图所示(图中起始投料固定为)。
反应I：
反应II：
反应III：
①该条件下，为减少有毒物质COS的产生，同时脱除，实际生产中应控制进料比为_______，在进料比大于2.5之后，COS的含量会明显增大，试分析原因_______。
②根据图中曲线，可判断_______(填“>”“=”或“<”)。
(4)SO2—空气质子交换膜燃料电池也可用于处理SO2，其原理如图。若用该电池处理标准状况下SO2含量为20%的燃煤烟气3.36L，则理论上电路中转移电子数为_______。
2．（2022·四川雅安·统考模拟预测）为早日实现“碳达峰”、“碳中和”，我国科学家利用作为催化剂，实现了常温下加氢制，主反应为 ，伴随发生副反应
(1)已知 ，则_______。
(2)在恒温恒容的密闭容器中，加入和，同时发生主、副反应。体系中的选择性(指转化为的占发生反应的的百分比)随温度、压强的变化曲线如图所示：
①_______。
②的选择性随温度升高而降低的原因可能是_______。
③下列说法正确的是_______。
A．增大压强，体系中副反应平衡逆向移动
B．体系中不再变化，代表反应达到平衡
C．及时分离出可以加快主反应的反应速率
D．更换合适的催化剂可提高的选择性
④某温度下，若容器体积为1L，40min后，2个反应均达到平衡，此时，，则_______，主反应的平衡常数的计算式为_______，此时的选择性为_______(保留3位有效数字)。
(3)我国某研究团队发现，当选用某种Cu作催化剂时，主反应的中间体为。此时反应分为两步：
第一步：
第二步：
其中第一步的反应历程如下图所示(*表示吸附态，即该物种吸附在催化剂表面)
历程①：
历程②：_______(写方程式)；
历程③：
我国科学家发现利用太阳能驱动转化也可以实现上述第一步反应，原理如图所示：
a的电极反应式为_______，该装置能量转化的主要形式是_______。
3．（2022·四川乐山·统考一模）研究CO与H2反应制备二甲醚(CH3OCH3)，既可减少碳排放，又可变废为宝。回答下列问题：
(1)已知CO与H2反应制备二甲醚的总反应为：2CO (g) +4H2(g)⇌CH3OCH3(g) +H2O (g)，该反应经历以下两个中间反应：
i：CO (g) + 2H2(g)⇌CH3OH (g) ΔH1=- 90. 1KJ/ mol
ii：2CH3OH (g)⇌CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH2=- 24.5KJ/mol
则总反应的ΔH= _______； 若反应过程中能量变化如图所示，则总反应速率主要由反应 _______(选填“i ”或“ii”)决定。
(2)下列措施既能加快总反应速率，又能提高CO转化率的是_______。
a.升高温度 b.增大压强 c.使用合适催化剂 d.及时分离二甲醚
(3)当起始物=2时，在100°C、200°C、300°C时，总反应中CO的平衡转化率(α)随压强变化关系如图所示， 则：
①反应在100℃，5. 0 ×105Pa时，CO的平衡转化率α= _______，判断依据是 _______，该条件下的平衡体系中二甲醚的体积分数约为 _______%(保 留小数点后一位)。
②一定温度下，同一反应用平衡浓度表示的平衡常数Kc和用平衡分压表示的平衡常数Kp间存在定量关系，可以借助公式pV= nRT进行推导(其中T为体系温度；p为气体压强；V为气体体积；n为气体物质的量；R为常数)。则当体系温度为T时，总反应Kc与Kp的关系为Kc=_______Kp(用含 R、T的式子表示)。
4．（2022·四川泸州·统考模拟预测）绿水青山和金山银山绝不是对立的，关键在人，关键在思路。消除NOx、CO、SO2等大气污染物对建设美丽环境具有重要意义。
(1)工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2，已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：
①SO2(g)+2NH3·H2O(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H1
②(NH4)2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(1)=2NH4HSO3(aq) △H2
③2NH4HSO3(aq)+2NH3·H2O+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1) △H3
则2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1)的△H=____。
(2)工业上可将SO2和NO2混合转化，反应为SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) △H＜0，进而制取硫酸。欲使该反应的速率增大且平衡逆向移动，改变的反应条件为____。一定温度下，能判断该反应已达到化学平衡状态的是____(填字母)。
A．SO3和NO的浓度比保持不变
B．混合气体的颜色保持不变
C．容器中压强不再变化
D．恒容混合气体的密度保持不变
(3)NO和NO2尾气可用碱液吸收，生成的可用电化学原理降解，原理如图所示，则阴极为____(填a或b)，电极反应式为____。
(4)利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO，发生反应：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H＜0。实验测得v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)，k正、k逆为速率常数，只与温度有关。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____(填“＞”“＜”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和lmolNO，总压为a，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为50%，则=____；在t1min时再向容器内加入lmolCO和lmolNO，保持温度不变，则再次达平衡时NO的转化率____(填“增大”“减小”或“不变”)。整个过程中容器中的气压(P)与反应时间(t)的关系曲线如图所示，则用平衡分压代替平衡浓度表示的压强平衡常数Kp=____。
5．（2022·四川内江·统考模拟预测）我国科学家研制出催化剂将CO2转化为烃的效率提高1000倍。已知：在某催化剂作用下，CO2和H2发生反应如下：4CO2(g) +13H2(g)C4H10(g) +8H2O(g) △H
(1)已知C4H10(g)、H2(g)的燃烧热△H分别为-2900 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1，H2O(I)=H2O(g) △H3= +44 kJ·mol-1.则△H=_______kJ·mol-1。
(2)在恒容恒温条件下，向密闭容器中充入CO2、H2，加入合适催化剂发生上述反应，下列情况表明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A．混合气体密度保持不变 B．气体总压强保持不变
C．气体平均摩尔质量保持不变 D．混合气体中C4H10体积分数保持不变
(3)在密闭容器中充入适量CO2和H2，发生上述反应，单位时间内CO2的转化率与温度、催化剂的关系如图1所示。
①催化效率，Cat2_______(填“>”、“<”或“=”)Catl。
②a点_______(填 “达到”或 “未达到”)平衡，理由是_______。b点之后CO2的转化率降低，可能的原因是_______。
(4)在密闭容器中充入0.4 mol CO2和1.3 mol H2发生上述反应，测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①p2_______ (填 “>”、 “<”或 “=”)p1，随着温度升高，不同压强下，CO2的平衡转化率接近相等，其主要原因是_______。
②已知M点对应的容器体积为1 L，则在300℃下平衡常数K=_______(只列计算式)。
6．（2022·四川·统考模拟预测）羰基硫(COS)作为一种粮食熏蒸剂广泛应用于农药工业。利用工厂废气中的H2S和CO反应可以合成COS，回答下列问题：
(1)已知：
①2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH1= -484 kJ· mol-1
②COS(g)+ H2O(g)⇌H2S(g)+CO2(g) ΔH2= -36kJ·mol-1
③CO的燃烧热为283 kJ·mol-1
反应CO(g)+ H2S(g)⇌COS(g)+ H2(g)的 ΔH=_______ kJ·mol-1。
(2)以FeOOH作催化剂，由H2S和CO合成COS的反应分两步进行。下列示意图能正确体现上述反应能量变化的是_______(填“甲”或“乙”)。
＋
关于该反应的下列叙述正确的是_______(填标号)。
A．步骤①是慢反应，活化能较大
B．总反应的速率由步骤②决定
C．反应进程中S2属于中间产物
D．更换催化剂可改变E和ΔH
(3)240℃时，反应CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)的平衡常数K=1。在密闭容器中充入等物质的量的CO和H2S发生上述反应，达平衡时测得CO的物质的量为4 mol，则H2S的转化率为_____ ，COS 的体积分数为____。 在240℃下， 要同时提高CO和H2S的转化率，可采取的措施是_____。
(4)在两个密闭容器中都加入CO、H2S、COS、H2四种气体，起始时气体体积分数φ(CO)= φ(H2S)，φ(COS)=p(H2)，分别在300℃和320℃时反应，容器中H2S(g)和COS(g)的体积分数(φ)随时间(t) 的变化关系如图所示。
＋
300℃和320℃时，φ(H2S)随时间变化关系的曲线分别是_______、_______，判断的理由是_______。
7．（2021·四川广安·统考模拟预测）2021 年作为“十四五”开局之年，调整能源结构，应对碳排放已列入政府工作重点。缓解温室效应，合理利用CO2的碳科技也是当前国际社会关注的热点之一、已知：
I． CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.7kJ/mol
II． CO(g)+2H2(g) CH3OH (g) ΔH=-92.3kJ/mol
回答下列问题：
(1)二氧化碳与氢气生成甲醇(CH3OH)蒸气和水蒸气的热化学方程式为___________。
(2)一定条件下，向5L恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和4mol H2(g)发生上述I、II反应，实验测得反应平衡时CH3OH(g)、H2O(g)的物质的量与温度的关系如图1所示。
①图中表示CH3OH(g)的物质的量与温度关系的曲线为___________ (填“M”或“N”)， T0°C时， 若反应在2min时恰好达到平衡状态，则反应的平均速率v(CO2)=___________mol/(L·min)；
②在T0°C温度下，反应II的化学平衡常数的表达式Kc=___________，恒温恒容条件下，能判断该反应(反应II)达到平衡的标志为___________(填序号)
a． v(CO)=2v(H2)
b．反应体系的总压强保持恒定不变
c．气体密度保持恒定不变
d． CH3OH的质量分数不变
(3)2020年世界十大科技进展，排在第四位的就是借助光将二氧化碳催化转化为甲醇(CH3OH)，这是迄今最接近人造光合作用的方法。某光电催化反应装置如图所示，A电极是Pt/CNT，B电极是TiO2。通过光解水，可由CO2制得甲醇。
①B极是电池的___________极(填“正”或“负”)
②写出A极的电极反应式为___________。
8．（2021·四川成都·统考一模）为了达到碳中和，研发二氧化碳的利用技术成为热点。
(1)用二氧化碳氧化乙烷制乙烯，其反应步骤如下：
IC2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH=+136kJ·mol-1
IICO2(g)=CO(g)+O2(g) ΔH=+283kJ·mol-1
III.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285kJ·mol-1
该工艺总反应的热化学方程式为______。
(2)用二氧化碳和甲烷反应可以制工业合成气(CO、H2)。T℃，在1L的密闭容器中分别投入0.2molCO2和0.2molCH4，发生反应：CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)，经5min达到平衡，测得生成CO为0.2mol，则：
①0~5min内用H2表示的反应速率为______。
②平衡时CH4的转化率为______。
③保持体积不变，其他条件相同时，开始投入0.4molCO2和0.4molCH4，反应达到平衡后生成CO的物质的量______0.4mol(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)用二氧化碳与氢气催化加氢制乙醇，其反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH<0。经实验测定在不同投料比x1、x2、x3时CO2的平衡转化率与温度的关系如图曲线所示[x=]：
①x1、x2、x3由大到小的顺序______。
②从平衡角度分析，随温度升高，不同投料比时CO2的平衡转化率趋于相近的原因是______。
③在x=，温度为T，体积恒定的密闭容器中投入1molCO2时，初始压强为po，经一段时间反应达到平衡，CO2的转化率为50%，列式表示该反应的压强平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压x物质的量分数)。
(4)用电解法可将CO2转化为多种原料，原理如图。若铜电极上只产生C2H4和CO气体，写出产生C2H4的电极反应式______；电解后溶液pH______(填“变大”、“变小”或“不变”)(忽略溶液体积的变化)。
9．（2021·四川遂宁·一模）氢的热值高、无污染使其成为理想的能源，工业上已经实现量产化制取氢
①
(1)相关化学键键能数据如下表所示。
化学键
H-H
C=O
H-O
C-H
435
745
463
415
a=___________。
关于反应①中CO2产物的再利用一直是科研工作者研究的重点。
(2)利用 CO2和制备甲醇。工业中制备甲醇的原理如下
②
现研究温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁，该膜只允许极性分子通过)对甲醇平衡产率的影响。将CO2和初始投料分别按1.0mol/L和4.0mol/L充入恒容容器中，温度及分子筛膜对甲醇平衡产率的影响如图所示。
①220℃时，经过2min达到M点，则该条件下0~2min内的平均反应速率___________；无分子筛膜时，升高温度，反应②速率将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②已知M点，该状态下，的分压___________(写出含a的表达式)。
(3)用各物质的平衡分压表示反应②的平衡常数，表达式___________；其他条件不变，甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜，其原因可能是___________。
(4)电催化还原CO2。工业上利用电解原理，通过铜电极(阴极)催化将CO2还原为CO，其反应过程如图：
已知步骤Ⅱ为慢反应，步骤Ⅲ为快反应，则步骤Ⅱ的活化能___________(填“大于”、“小于”或“等于”)步骤Ⅲ；铜电极(阴极)上发生的总反应为___________。
10．（2021·四川内江·统考一模）大气污染物( CO、N2O、NO等)的治理和“碳中和”技术的开发应用，成为化学研究的热点问题。
(1)某化工厂排出的尾气(含CO、N2O)治理的方法为：在密闭容器中发生如下反应：CO(g) + N2O(g) CO2(g) + N2(g)，CO、N2O 在Pt2O+表面进行两步反应转化为无毒气体，其相对能量与反应历程的关系如下图。
①写出N2O在Pt2O+的表面上反应的化学方程式___________。
②第一步反应的速率比第二步的___________( 填“ 慢”或“快”)。两步反应均为___________热反应。
(2)汽车尾气中含NO，处理NO的一种方法为： 2 CO(g) +2 NO(g)N2(g) +2 CO2(g)
①已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H___________ 0. (选填“＞”或“＜”或“=”)
②一定温度下，将2 mol CO、4 mol NO充入一恒压密闭容器。已知起始压强为11 MPa，达到平衡时，测得N2的物质的量为0. 5 mol ，则该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=______MPa -1(分压=总压×物质的量分数)。
(3)2021年3月5日，国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰碳中和各项工作。科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的CO2 转化为HCOOH，实现碳中和的目标。如图所示：
①离子交换膜为___________离子交换膜。
②P极电极反应式为___________。
③工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：
反应CO2(g) + H2(g) HCOOH(g)的焓变△H =___________kJ·mol-1。温度为T1℃时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) K=2。 实验测得：v正=k正c(CO2)c(H2)， v逆=k逆c(HCOOH)， k正、k逆为速率常数。T1℃时，k逆=___________ k正 ；温度为T2℃时，k正=1. 9k逆，则T2℃＞ T1℃，理由是___________。
11．（2021·四川凉山·统考一模）氯气是重要的化工原料，在工业生产中有广泛的应用：
(1)写出用惰性电极电解饱和食盐水制备氯气的离子反应方程式___________。
(2)工业制备1，2-二氯乙烷的主要方法之一为直接氯化法，主反应原理为：(1)
已知制备过程中还存在如下副反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
①计算主反应的___________。
②该方法制备是低温氯化法，若反应温度较高造成的主要影响是___________，低温氯化法的主要不足之处是___________。
(3)Cl2也可以与NO反应：。一定温度下，用NO、Cl2和NOCl表示该反应的反应速率分别为(为速率常数)。向2 L密闭容器中充入1.5 mol NO和1 mol Cl2，测得平衡时NOCl的物质的量分数与温度的关系如图所示，T1、T2、T3大小关系为___________，判断理由是___________，T1温度下，___________。
12．（2021·四川达州·统考一模）SO2是一种污染性气体，减少SO2在大气中的排放是环境保护的重要内容回答下列问题：
(1)已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H=—297.2kJ·mol-1，CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l) ∆H=—295.9kJ·mol-1，若CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)反应物的能量为E1，则生成物的能量E2是___________
(2)利用反应：C(s)+SO2(g)CO2(g)+S(g)，可减少SO2在大气中的排放，在密闭容器中投入足量的反应物，不同实验条件下达到平衡，测得T=600℃下的x(SO2)—p和p=105Pa下—1gKc—t如图所示[x(SO2)表示SO2平衡时含量，Kc表示平衡常数]。该反应的正反应是___________反应(填“放热”、“吸热”)，理由是___________。
(3)恒温恒容条件下，下列事实不能说明反应C(s)+SO2(g)CO2(g)+S(g)达到平衡状态的是___________(填字母)
A．不变
B．v(CO2)正=v(SO2)逆
C．混合气体的总压强不再改变
D．混合气体的密度不再改变
(4)800℃，在1.0L的恒容密闭容器中投入1.0molSO2和120gC，容器中压强为p0kPa，发生反应C(s)+SO2(g)CO2(g)+S(g)，5min时容器中CO2的体积分数为20%，10min时达平衡，容器中压强为pkPa时。0~5minv(SO2)___________kPa·min-1，800℃的化学平衡常数Kc=___________mol/L。
(5)用电化学原理吸收烟道气中SO2以减少其排放，其装置示意图。H2O2从___________口进入，电路中通过1mol电子时，正极区溶液的c(H+)将___________，负极区n(H2SO4)=___________。
13．（2021·四川宜宾·统考一模）硅芯片的使用减小了电子产品的体积和质量，加快了计算速率。
(1)工业上用SiO2与碳反应制粗硅的反应为：SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) ΔH。
已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221kJ·mol-1
Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH2=-911kJ·mol-1
则ΔH=___。制备粗硅的反应能自发进行的条件是___(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)由SiO2生成Si的部分反应机理如下：
反应1：SiO2(s)+C(s)SiO(g)+CO(g)
反应2：SiO(g)+2C(s)SiC(s)+CO(g)
反应3：……
在压强为10MPa条件下，测得反应平衡体系中SiO(g)和CO(g)的分压比随温度的变化关系如图所示。
假设体系中只有SiO和CO为气体，则在1500℃时，用各物质的平衡分压表示反应1的平衡常数Kp=__MPa2(列出计算式即可)。
(3)硅烷法制备多晶硅的核心反应为：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。在恒容密闭容器中加入一定量的SiHCl3，分别在50℃和70℃进行反应，测得SiHCl3的转化率随时间的变化关系如图所示。
已知：50℃时，平衡常数为0.02；70℃时，平衡常数为0.04。
①代表温度为70℃的曲线是___(填“M”或“N”)。
②a点和b点对应的容器中，正(a)___ 正(b)(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是___。
③曲线M对应的SiHCl3平衡转化率为___。(保留两位有效数字)
④已知：该反应的速率正=k正•x2(SiHCl3)，逆=k逆•x(SiH2Cl2)•x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，且平衡常数K=。则b点时的=___。
14．（2021·四川眉山·统考模拟预测）I.食醋是食物调味品之一，食醋中的乙酸也可以用于制氢，已知可以发生如下反应：
热裂解反应CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+2l3.7kJ·mol-1
脱羧基反应CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g) △H=-33.5kJ·mol-1
合成乙酸反应CH3OH(g)+CO(g)→CH3COOH(g) △H=-123.7kJ·mol-1
(1)请写出CO与H2甲醇化的热化学方程式___。
(2)在密闭容器中，利用乙酸制甲烷，若要使甲烷的产率较高，制备时选择的适宜条件为___。
A．较低温度 B．较大压强 C．高温 D．低压
II.工业上可用乙酸热裂解生成的CO和H2制备CH3OH，CH3OH也是重要的溶剂和替代燃料。
(3)某温度下，在一恒压容器中分别充入0.7molCO和0.5molCH3OH(g)，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.2molH2(g)，则用CO和H2制备CH3OH平衡常数的值为___，此时向容器中再通入0.4molCO气体和0.2molCH3OH(g)，则此平衡将___。(填“向正向移动”、“不移动”或“向逆向移动”)
(4)对于CO和H2制备CH3OH的反应，若容器压强、CO与H2投料比x对反应的影响如图所示，则图中曲线所示的压强关系：p1___p2(填“=”“>”或“<”)，其判断理由是___。
(5)现有容积均为1L的a、b、c三个密闭容器，往其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是___；达到平衡时，a、b、c中CO的转化率大小关系为___。
15．（2021·四川绵阳·统考一模）绿色能源是未来能源发展的重要方向，氢能是重要的绿色能源，利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如下图所示。
(1)已知：CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)=2CO2(g)＋6H2(g) ΔH1=+173.5kJ·mol-1
反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1
则反应Ⅰ的热化学方程式为___________。
(2)反应Ⅱ在不同进气比[n(CO)∶n(H2O)]、不同温度下，测得相应的CO平衡转化率见下表(各点对应的其他反应条件都相同)。
平衡点
a
b
c
d
n(CO)∶n(H2O)
0.5
0.5
1
1
CO平衡转化率/%
50
66.7
50
60
①a点平衡混合物中H2的体积分数为___________，a、c两点对应的反应温度Ta___________Tc(填“＜”“=”或“＞”)，d点对应的平衡常数K=___________。
②有利于提高CO平衡转化率的是___________(填标号)。
A．增大压强 B．降低温度 C．增大进气比[n(CO)∶n(H2O)] D．分离出CO2
(3)反应Ⅱ在工业上称为一氧化碳的催化变换反应，若用[K]表示催化剂，则反应历程可用下式表示：
第一步：[K]＋H2O(g)=[K]O＋H2
第二步：[K]O＋CO=[K]＋CO2
第二步比第一步反应慢，则第二步反应的活化能比第一步反应___________。反应过程中，相对能量最高的中间产物是催化剂吸附态的___________(填标号)。
A．水蒸气 B．氧原子 C．一氧化碳 D．二氧化碳
(4)研究表明，CO催化变换反应的速率方程为v=k()式中，分别表示相应的物质的量分数，Kp为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，CO催化变换反应的Kp___________(填“增大”“减小”)。根据速率方程分析，T＞Tm时v逐渐减小的原因是___________。
16．（2020·四川巴中·统考模拟预测）以甲醇、甲酸为原料制取高纯度的H2是清洁能源的重要研究方向。回答下列问题：
(1)甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应。
主反应： CH3OH( g ) + H2O( g ) CO2 ( g ) + 3H2 ( g ) △H= +49kJ·mol -1
副反应： H2( g ) + CO2( g ) CO( g ) + H2O( g ) △H= +41kJ·mol -1
①甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，反应的热化学方程式为___________，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是___________。
②某温度下，将n(H2O)：n(CH3OH)=1：1的原料气分别充入密闭容器中(忽略副反应)，设恒压下甲醇的平衡时转化率为a1，恒容条件下甲醇的平衡时转化率为a2，则a1 ___________a2 (填“＞”、“＜”或“=”)。
(2) 工业上常用 CH4与水蒸气在一定条件下来制取 H2 ，其反应原理为：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2 (g) △H= +203kJ·mol -1，在容积为 3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示。
压强为p1时，在N点：v正 ___________ v逆 (填“＞”、“＜”或“=”)，N点对应温度下该反应的平衡常数K=___________mol2 ·L-2。
比较： p1___________ p2 (填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下， HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。
①HCOOD催化释氢反应除生成HD外，还生成___________(填化学式)。
②研究发现：其他条件不变时， HCOOK 替代一部分HCOOH，催化释氢的速率增大，根据图示反应机理解释其可能的原因是___________。
17．（2020·四川广安·统考模拟预测）Ⅰ.铁及铁的氧化物广泛应于生产、生活、航天、科研领域。
(1)铁的氧化物循环分解水制H2
已知：H2O(l)=H2(g)+1/2 O2(g) ΔH1=a kJ•mol-1
6FeO(s)+O2(g)=2Fe3O4(s) ΔH2=b kJ•mol-1
则：3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) ΔH3=_______
(2)Fe2O3与CH4反应可制备“纳米级”金属铁。已知，恒温恒容时，加入Fe2O3与CH4发生反应：3CH4(g)+Fe2O3(s)⇌2Fe(s)+6H2(g)+3CO(g)
①此反应的化学平衡常数表达式为_______
②下列条件能判断该反应达到平衡状态的是_______
a.消耗1molFe2O3的同时，消耗3molCO
b.容器内气体的颜色不再改变
c.容器内压强不再改变
d.v正(CH4)=2v逆(H2)
Ⅱ.用CH4还原NO2的反应为CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，向两个容积均为2L温度分别为T1、T2的恒温恒容密闭容器中分别加入1mol CH4和2mol NO2，测得各容器中n(NO2)随反应时间t的变化如图所示：
①T1_______T2(填“>”或“<”)。
②T1时，40~80 min内，用N2的浓度变化表示的平均反应速率为v(N2)= _______
③T1下，200 min时，向容器中再加入CH4、NO2和H2O(g)各l mol，化学平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
Ⅲ.CaSO4微溶于水和酸，可加入氢氧化钠并通入CO2使其转化为CaCO3，然后加酸浸泡除去，反应的离子方程式为CaSO4+CO=CaCO3+SO，室温下，该反应的化学平衡常数为_______(室温下，Ksp(CaCO3)=3×10-9，Ksp(CaSO4)=9×10-6)。
18．（2020·四川成都·统考一模）生产生活中氨及铵盐有重要用途，而汽车尾气中含NO、NO2则应降低其排放。
(1)在20℃时，已知：①N2(g) +O2(g)=2NO(g) ，正、逆反应活化能分别为a kJ/mol、b kJ/mol；②4NH3(g) +5O2(g) =4NO(g)+6H2O(l)，正、逆反应活化能分别为c kJ/mol、d kJ/mol；则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)的ΔH为___________。
(2)10.0L的密闭容器中，按物质的量比1：3投入氮气和氢气，发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0用传感器测得温度为T1、T2时容器中n(N2 )随时间变化如表：
时间物质的量n(N2)
温度
0
5 min
10 min
15 min
20 min
T1
0.1 mol
0.08mol
0.062mol
0.05mol
0.05mol
T2
0.1 mol
0.07 mol
—
x mol
0.06 mol
①T2时，0~5 min内NH3平均速率为v(NH3)=___________
②T1时，该反应平衡常数为___________ (列出计算式)；
③x___________0.06(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。
(3)汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，右上角带“*”表示吸附状态]：
I.NO+ Pt(s) =NO* II. CO+ Pt(s)=CO* III.NO*=N*+ O* IV. CO*+ O*= CO2+ Pt(s) V. N*+ N*=N2+ Pt(s) VI.NO*+ N* = N2O+ Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物及生成物浓度随温度变化关系如图一和图二所示：
①图一，温度为330 ℃时发生的主要反应为___________ (填“IV”、“V”或“VI”)；反应VI为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
②图二，温度从Ta升至Tb的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是___________。
③气体在固体催化剂表面反应中，吸附和解吸同时影响总反应速率。温度一定时，反应2NO+2CON2+2CO2的反应速率随压强的变化如图所示。结合(3)中反应机理，试从吸附和解吸角度解释bc段化学反应速率下降的原因___________。
19．（2020·四川内江·统考一模）含碳物质的转化，有利于“减碳”和可持续性发展，有重要的研究价值。回答下列问题：
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ：2 NH3(g) +CO2(g)NH2COONH4(s) ∆H1
反应Ⅱ：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s) + H2O(g) △H2= +72.5 kJ/mol
总反应Ⅲ：2 NH3(g) +CO2(g)CO( NH2)2(s) +H2O(g) △H3= -87.0 kJ/mol
①反应I的△H1=______kJ/ mol。
②对反应Ⅲ，下列措施中有利于提高NH3平衡转化率的是___________。
A．升高温度 B．增大压强 C．提高原料气中CO2(g)的比例 D．使用高效催化剂
③一定温度下，在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应Ⅲ，下列不能说明反应I达到化学平衡状态的是________________。
A．混合气体的平均相对分子质量不再变化
B．容器内气体总压强不再变化
C．2v正(NH3)=v逆(CO2)
D．容器内混合气体的密度不再变化
(2)用惰性电极电解KHCO3溶液可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO-)和，其电极反应式为_________________________；若电解过程中转移1 mol电子，则阳极生成气体的体积为____________L (标准状况)。
(3)利用工业废气中的CO2可以制取甲醇，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，一定条件下往恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：
①催化剂效果最佳的反应是______(填“反应Ⅰ”、“反应Ⅱ”、“反应Ⅲ”)。
②b点v(正)______v(逆) (填“＞”、“＜”、“=”)
③若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是___________。
④c点时总压强为p，该反应的平衡常数=_______(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。
20．（2020·四川乐山·统考一模）氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，采用天然气制备氢气主要经历以下反应：
(i)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1
(ii)CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H2
根据题给信息回答下列问题：
(1)根据图像计算△H1=______ kJ∙mol−1。
(2)一定温度下，恒容密闭容器中发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是______。
a.混合气体的密度保持不变
b.CH4和H2O(g)的浓度相等
c.υ正(CO)=3υ逆(H2)
d.容器内气体压强不再改变
(3)通过计算机对反应(i)进行模拟实验，对0.1MPa下，不同温度，不同水碳比()进行了热力学计算，绘得反应平衡体系中H2的物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如图所示。
①由图可知，温度一定时，H2的平衡物质的量分数与水碳比的关系是______，产生该结论的原因是______。
②若水碳比为1.0，平衡温度为900℃，平衡时H2的物质的量分数为0.6，则CH4的转化率为______%。(结果保留一位小数)
(4)可以利用电解法把反应(ii)产生的CO2和H2分离，过程如图，则产生O2的一极是电解池的______极，该极发生的电极反应式为______。
21．（2020·四川遂宁·统考模拟预测）环保是当今社会最重要的课题，故研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
（1）含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题：
已知4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H1=－akJ/mol
4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（g）△H2=－bkJ/mol
H2O（1）=H2O（g）△H3=+ckJ/mol
写出在298K时，氨气燃烧生成N2的热化学方程式____。
（2）燃煤发电厂常利用反应2CaCO3（s）+2SO2（g）+O2（g）=2CaSO4（s）+2CO2（g）△H=－681.8kJ·mol－1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在T℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
①10~20min内，平均反应速率v（CO2）=____mol·L－1·min－1；当降低温度，该反应的平衡常数K____（填“增大”“减小”或“不变”）。
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是____（填字母）。
A通入一定量的CO2B加入一定量的粉状碳酸钙
C适当缩小容器的体积D加入合适的催化剂
（3）NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）△H=－34.0kJ·mol－1，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：
由图可知，1050K后反应中NO的转化率随温度升高而减小，其原因为____；在1100K时，N2的体积分数为____
（4）用碘水可吸收SO2，其中I2可进行反应H2（g）+I2（g）2HI（g）△H＜0达平衡后，降低温度，平衡可能逆向移动，可能的原因是____。
（5）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H=－746.8kJ·mol－1，生成无毒的N2和CO2。实验测得，v正=k正·c2（NO）c2（CO），v逆=k逆·c（N2）c2（CO2）（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则当CO的转化率为30%时，=____（算出具体数值，保留2位有效数字）。
参考答案：
1．(1)-268.8kJ/mol
(2) AD 1.08
(3) 2.0 ，CO的含量较多，此时反应II的反应程度比反应III的程度大的多 >
(4)0.06NA
【详解】（1）根据题意得出的热化学方程式为+O2(g)SO2(g) △H=-，CO(g)的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-，将两个方程式依次编号为①②，由2×②-①得，所以△H=2×(-283.0)-(-297.2)=-268.8 kJ/mol。
（2）①正向反应速率等于逆向反应速率，且速率之比等于系数之比，即时，可以判定反应达到平衡状态，A正确；CO与SO2的浓度之比不再改变不能判断反应达到平衡状态，跟反应得投料比和反应程度有关，B错误；根据方程式可以看出，反应前后的系数之和相等，压强一直保持不变，因此容器内的压强不再改变无法判定反应达到平衡状态，C错误；反应达到平衡状态时，各成分的浓度不再发生改变，的值不再改变，可以判定反应达到平衡状态，D正确；
②控制进料比(物质的量)为4∶1，设起始投料n(CO)=4mol，n(SO2)=1mol,平衡时SO2反应xmol,列出三段式：，根据反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，可得=5%，解出：x=0.75，反应前后系数相同，体积不影响平衡常数，则平衡常数K==1.08。
（3）①当进料比为2时，图中n(CO2)比较大，同时n(SO2)很少，n(COS)几乎为0，故实际生产中应控制进料比为2.0；在进料比大于2.5之后，CO的含量较多，此时反应II的反应程度比反应III的程度大的多，故 COS的含量会明显增大；
②投料比为2.0时，反应I中的产物n(S)、n(CO2)很大，而n(CO)、n(SO2)很小，则K1较大，反应II中产物：n(COS)很小，n(CO)、 n(S)中n(S)很大，则K2较小，所以K1> K2
（4）标准状况下SO2的物质的量为=0.03mol，在电极a上SO2转化为H2SO4，一个SO2失去2个电子，则0.03molSO2失去0.03×2=0.06mol电子即0.06NA。
2．(1)-52.7
(2) > 主反应为放热反应，副反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，故温度升高时不利于主反应、有利于副反应的发生，所以的选择性降低 ABD 0.01 53.8％
(3) (或) 电能和太阳能转化为化学能
【详解】（1）已知②
③
根据盖斯定律，由②+③得反应，则-52.7；
（2）主反应为气体体积缩小的反应，副反应为气体体积不变的反应，故压强越大，主反应正向移动，的选择性越大，故可知>；
②主反应为放热反应，副反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，故温度升高时不利于主反应、有利于副反应的发生，所以的选择性降低；
③A.增大压强，主反应正向移动，CO2的浓度降低，副反应 逆向移动，选项A正确；
B.根据主反应和副反应中CO2与H2的比例不同，可知为变量，根据“变量不变达平衡”可知，体系中不再变化，代表反应达到平衡，选项B正确；
C.及时分离出，则反应物浓度降低，反应速率减小，选项C错误；
D.更换合适的催化剂可调整主副反应的比例，从而提高的选择性，选项D正确；
答案选ABD；
④某温度下，若容器体积为1L，40min后，2个反应均达到平衡，此时，，根据三段式可知：
则=0.01，主反应的平衡常数的计算式为=，此时的选择性为；
（3）已知：第一步：，历程①：，历程③：，
由第一步-历程③-历程①得历程②：(或)；
A上的Cat得电子产生Cat-，电极反应式为，根据装置中的信息可知，该装置能量转化的主要形式是电能和太阳能转化为化学能。
3．(1) -204.7 kJ/mol ii
(2)b
(3) 0.70 该反应放热，温度降低平衡正向移动CO转化率增大，100°C时CO转化率比200℃高 21.9 (RT)4
【解析】（1）
i：CO (g) + 2H2(g)⇌CH3OH (g) ΔH1=- 90. 1KJ/ mol
ii：2CH3OH (g)⇌CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH2=- 24.5KJ/mol
根据盖斯定律i×2+ ii得2CO (g) +4H2(g)⇌CH3OCH3(g) +H2O (g) ΔH=- 90. 1KJ/ mol×2- 24.5KJ/mol=-204.7 kJ/mol；反应ii的活化能大于反应i，活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，所以总反应速率主要由反应ii决定；
（2）
a．正反应反应，升高温度平衡逆向移动，CO转化率降低，故不选a；
B．增大压强，反应速率加快，正反应气体系数和减小，增大压强平衡正向移动，CO转化率增大，故选b；
C．使用合适催化剂，平衡不移动，CO转化率不变，故不选c；
D．及时分离二甲醚，浓度降低，反应速率减慢，故不选d；
选b。
（3）
①该反应放热，温度降低平衡正向移动CO转化率增大，100°C时CO转化率比200℃高，反应在100℃，5. 0 ×105Pa时，CO的平衡转化率α=0.70，
该条件下的平衡体系中二甲醚的体积分数约为；
②Kc=，根据pV= nRT，可得c=，Kc=。
4．(1)△H1+△H2+△H3
(2) 升高温度或增大某一种生成物浓度 B
(3) 阴极 2+8H++6e-=N2+4H2O
(4) ＜ 1 增大
【解析】（1）
①SO2(g)+2NH3·H2O(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H1
②(NH4)2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(1)=2NH4HSO3(aq) △H2
③2NH4HSO3(aq)+2NH3·H2O+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1) △H3
依据盖斯定律，将反应①+②+③得：2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1)的△H=△H1+△H2+△H3。答案为：△H1+△H2+△H3；
（2）
工业上可将SO2和NO2混合转化，反应为SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) △H＜0，进而制取硫酸。欲使该反应的速率增大且平衡逆向移动，改变的反应条件为：升高温度或增大某一种生成物浓度。
A．起始时SO3和NO的浓度都为0，随着反应的进行，SO3和NO的浓度比始终保持不变，所以SO3和NO的浓度比不变时，反应不一定达平衡状态；
B．混合气体的颜色保持不变，则表明NO2的浓度不变，反应达平衡状态；
C．因为反应前后气体的分子数相等，容器中压强始终不变，所以当压强不变时，反应不一定达平衡状态；
D．恒容混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，所以密度不变时，反应不一定达平衡状态；
故选B。答案为：升高温度或增大某一种生成物浓度；B；
（3）
从图中可以看出，在a电极，→N2，N元素由+3价降为0价，N元素得电子，此电极为阴极，得电子产物与H+反应生成N2和H2O，电极反应式为2+8H++6e-=N2+4H2O。答案为：阴极；2+8H++6e-=N2+4H2O；
（4）
①达到平衡后，仅升高温度，平衡逆向移动，则k正增大的倍数＜k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和lmolNO，总压为a，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为50%，可建立如下三段式：
平衡时，v正= v逆，k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)，
则===1=K；在t1min时再向容器内加入lmolCO和lmolNO，保持温度不变，相当于加压，平衡正向移动，则再次达平衡时NO的转化率增大。
保持温度不变，相当于在1L的密闭容器中充入2molCO和2molNO，平衡时总压为b，此时浓度平衡常数仍为1，设CO的平衡转化物质的量为2y，则可建立如下三段式：
K==1，y=0.55。
则平衡时, 物质的量NO为0.9mol，CO为0.9mol，N2为0.55mol，CO2为1.1mol，n(总)=3.45mol，压强平衡常数Kp==。答案为：＜；1；增大；。
【点睛】电解时使用质子交换膜，则表明电解质呈酸性。
5．(1)-463. 4 kJ • mol-1
(2)BCD
(3) > 未达到 该反应为放热反应，但是a点随着反应的进行，二氧化碳的转化率在增大，则a未达到平衡 b点温度之后CO2转化率降低可能的原因为若b点反应未达平衡，温度升高可能可能导致催化剂失去活性；若b点反应达到平衡，正反应放热，温度升高平衡逆向移动使得CO2平衡转化率降低
(4) < 温度升高反应速率加快，反应可以在较短时间内达到平衡，此时压强影响逐渐减小
【解析】（1）①C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)十5H2O(1) = -2900 kJ • mol-1②H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H3 = -285.8 kJ • mol-1③H2O(1)=H2O(g) △H4=+44 kJ • mol-1根据盖斯定律，②13 -①+③8得4CO2(g)+13H2(g)C4H10(g)十8H2O(g) = ( -285. 8 kJ • mol-1 ) 13+2900 kJ • mol-1+44 kJ • mol-18= -463. 4 kJ • mol-1；
（2）A．反应前后气总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体密度保持不变，反应不一定平衡，A错误；B．反应前后气体物质的量不同，压强是变量，气体总压强保持不变，反应一定达到平衡状态，B正确；C．反应前后气总质量不变，气体总物质的量不同，混合气体的平均摩尔质量是变量，若混合气体的平均摩尔质量保持不变，反应一定达到平衡状态，C正确；D．C4H10是生成物，随着反应的进行，其物质的量逐渐增多，故其体积分数保持不变，可以证明反应达到平衡，D正确；故选BCD；
（3）①相同温度下，用Cat2作催化剂CO2转化率比Cat1高，所以催化效率Cat2>Cat1；②由第一问可知，该反应为放热反应，但是a点随着反应的进行，二氧化碳的转化率在增大，则a未达到平衡；b点温度之后CO2转化率降低可能的原因为若b点反应未达平衡，温度升高可能可能导致催化剂失去活性；若b点反应达到平衡，正反应放热，温度升高平衡逆向移动使得CO2平衡转化率降低；
（4）①该可逆反应的正反应是气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，CO2平衡转化率增大，所以p2
(2) 甲 AC
(3) 50% 25% 及时移去生成物
(4) b a 温度为240℃时φ(COS)为25%。合成COS的反应放热，升高温度，平衡逆向移动，φ(COS)将小于25%，且温度越高φ(COS)越小
【解析】（1）
已知CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，则表示CO燃烧热的热化学方程式为：③CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -283 kJ· mol-1，根据盖斯定律可知，目标热化学方程=③-②-①，ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1=-283-(-36)- (-484)= -5 kJ·mol-1;
（2）
由第(1)问可知，CO和H2S合成COS的过程为放热反应，生成物能量低于反应物能量，故符合的示意图为甲；
A．对于一个多步进行的反应，正反应活化能大的为决速步骤，步骤①是慢反应，活化能较大，A正确；
B．总反应的速率由活化能大的一步决定，即步骤①，B错误；
C．由图可知，S2第一步生成，第二步又被消耗，所以反应历程中S2属于中间产物，C正确；
D．催化剂只改变反应的路径，不改变反应的焓变，D错误；
故选AC；
（3）
设容器的体积为V L，根据已知条件，列出三段式：
，a= 8 mol
，
φ(COS)=
若要同时提高CO和H2S的转化率，需要使得平衡正向移动，所以可以减少生成物的浓度，即及时移去生成物；
（4）
由于合成COS的反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，体积分数减小，根据第(3)问，温度为240℃时，(COS)为25%，故当温度升高时，φ(COS)减小，且温度越高，体积分数减小的程度越大，所以，300℃和320℃时，φ(H2S)随时间变化关系的曲线分别是b、a，原因为：温度为240℃时，(COS)为25%，合成COS的反应放热，升高温度，平衡逆向移动，φ(COS)将小于25%，且温度越高φ(COS)越小。
7．(1)CO2(g)+3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g) ΔH=-50.6kJ/mol
(2) N 0.08 bd
(3) 负 CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O
【解析】（1）
二氧化碳与氢气反应生成甲醇(CH3OH)蒸气和水蒸气的化学方程式为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g)，依据盖斯定律，此反应可由I+II得到，其焓变ΔH=+41.7kJ/mol-92.3kJ/mol=-50.6kJ/mol，则二氧化碳与氢气反应生成甲醇(CH3OH)蒸气和水蒸气的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g) ΔH=-50.6kJ/mol。
（2）
①反应I为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，H2O(g)的物质的量增大，反应II为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH (g)的物质的量减小，因此图中表示CH3OH (g)的物质的量与温度关系的曲线为N；T0°C时，生成H2O(g)的物质的量为0.8mol，消耗二氧化碳的物质的量为0.8mol，CH3OH (g)的物质的量为0.6mol，消耗CO(g)的物质的量为0.6mol，若反应在2min时恰好达到平衡状态，则反应的平均速率v(CO2)====0.08mol/(L·min)。
②可逆反应达到平衡状态时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值为化学平衡常数，因此反应II的化学平衡常数的表达式Kc=；
a．任何时刻，化学反应速率之比都等于化学计量数之比，因此v(CO)=2v(H2)不能说明反应达到平衡状态，a错误；
b．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，因此反应体系的总压强保持恒定不变，说明反应达到平衡状态，b正确；
c．依据质量守恒定律，气体质量一直不变，恒容容器体积一直不变，因此气体密度保持恒定不变，不能说明反应达到平衡状态，c错误；
d． CH3OH的质量分数不变，则各物质的质量分数也不变，说明反应达到平衡状态，d正确；
答案选bd。
（3）
①由图示可知，氢离子移向A极，则A极作正极，B极作负极。
②A极作正极，二氧化碳得电子结合氢离子生成甲醇和水，电极反应式为：CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
8．(1)C2H6(g)+CO(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(l) △H=+134kJ•mol-1
(2) 0.04mol•L-1•min-1 50% <
(3) x3>x2>x1 升高温度到一定范围，温度对平衡移动的影响占主要因素
(4) 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O 不变
【解析】(1)
I．C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH=+136kJ·mol-1
II ．CO2(g)=CO(g)+O2(g) ΔH=+283kJ·mol-1
III ．H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285kJ·mol-1
根据盖斯定律I+ II+ III得总反应的热化学方程式为C2H6(g)+CO(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(l) △H=+134kJ•mol-1；
(2)
①0~5min内用H2表示的反应速率为。
②平衡时CH4的转化率为；
③保持体积不变，其他条件相同时，开投始入0.4molCO2和0.4molCH4，相当于加压，反应达到平衡后生成CO的物质的量<0.4mol；
(3)
①增大氢气的浓度，CO2的平衡转化率增大，x=，X越小，CO2的平衡转化率越大，所以x3>x2>x1；
②升高温度到一定范围，温度对平衡移动的影响占主要因素，所以随温度升高，不同投料比时CO2的平衡转化率趋于相近；
③在x=，温度为T，体积恒定的密闭容器中投入1molCO2时，初始压强为po，经一段时间反应达到平衡，CO2的转化率为50%，
平衡后总压强为，该反应的压强平衡常数Kp=；
(4)
根据图示，CO2在铜电极得电子生成C2H4，电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O；总反应为 、，电解后硫酸物质的量不变，溶液pH不变。
9．(1)282
(2) 0.3mol·L-1·min-1 增大 MPa
(3) 有分子筛膜时能及时分离出产物，上述平衡正向移动，甲醇的平衡产率增大
(4) 大于 CO2+2H++2e-=CO+H2O
【解析】（1）
根据反应热等于反应物总的键能之和减去生成物总的键能之和，故a=4E(C-H)+4E(OH)-2E(C=O)-4E(H-H)=4×415+4×463-(2×745+4×435)=282，故答案为：282；
（2）
①根据三段式分析：，根据M点数据可知，=20%，即x=0.2， 220℃时，经过2min达到M点，则该条件下0~2min内的平均反应速率=0.3mol·L-1·min-1，无分子筛膜时，升高温度，任何反应的反应速率都增大，故反应②速率将增大，故答案为：0.3mol·L-1·min-1；增大；
②由上述分析可知，已知M点，该状态下，的分压MPa ，故答案为：MPa；
（3）
用各物质的平衡分压表示反应②的平衡常数，表达式，由题干信息可知，用分子筛膜代替容器器壁，该膜只允许极性分子通过，即CH3OH和H2O可以通过，CO2和H2不能通过，故有分子筛膜时能及时分离出产物，上述平衡正向移动，甲醇的平衡产率增大，其他条件不变，甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜，故答案为：；有分子筛膜时能及时分离出产物，上述平衡正向移动，甲醇的平衡产率增大；
（4）
已知活化能越大，反应速率越慢，结合已知步骤Ⅱ为慢反应，步骤Ⅲ为快反应，则步骤Ⅱ的活化能大于步骤Ⅲ，根据反应历程图可知，该转化的总反应为：CO2+2H++2e-=CO+H2O即铜电极(阴极)上发生的总反应为：CO2+2H++2e-=CO+H2O，故答案为：大于；CO2+2H++2e-=CO+H2O。
10．(1) N2O+Pt2O+=N2+ Pt2O 慢 放
(2) ＜ MPa
(3) 阳 CO2+2e-+2H+=HCOOH -31.4 0.5 由k正=1.9k逆，，说明平衡逆向移动，而CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)为放热反应，可知T2＞ T1
【解析】(1)
①根据题干信息及反应历程图示知，生成的无毒物质为二氧化碳和氮气，N2O在Pt2O+的表面上反应的化学方程式为：N2O+Pt2O+=N2+ Pt2O，故答案为：N2O+Pt2O+=N2+ Pt2O；
②由反应历程图知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，所以第一步反应速率慢于第二步；两步反应的反应物总能量都大于生成物总能量，所以两步反应均为放热反应；故答案为：慢；放；
(2)
①反应2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）能够自发进行，反应△S＜0，若满足△H-T△S＜0，必须△H＜0，故答案为：＜；
②根据三段式：，则平衡时，气体总物质的量为1+3+1+0.5=5.5mol，Kp=，故答案为：MPa；
(3)
①根据图示知，P极为阴极，H+由N极转移至P极，则离子交换膜为阳离子交换膜，故答案为：阳；
②P极为阴极，电极反应式为：CO2+2e-+2H+=HCOOH，故答案为：CO2+2e-+2H+=HCOOH；
③由图示可知：Ⅰ HCOOH（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H=+72.6kJ/mol，Ⅱ CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/ mol，Ⅲ H2（g）+ O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol，根据盖斯定律，将Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ可得HCOOH（g）⇌CO2 （g）+H2（g）的焓变△H=（+72.6kJ/mol）+（-283.0kJ/mol）-（-241.8kJ/mol）=+31.4kJ/mol，则CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（g）的焓变△H=-31.4kJ/mol；
反应CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)达到化学平衡时，有v正= v逆，即k正c(CO2)c(H2)=k逆c(HCOOH)，所以，所以k正=2k逆，即k逆=k正；
温度改变为T2时，由k正=1.9k逆，，说明平衡逆向移动，而CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)为放热反应，可知T2＞ T1；故答案为：-31.4；；由k正=1.9k逆，，说明平衡逆向移动，而CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)为放热反应，可知T2＞T1。
11．(1)
(2) -180 主反应产率降低，且利于副反应进行，副产物增多 反应速率较慢，生产效率低
(3) T1＜T2＜T3 其他条件相同时，因为该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡时NOCl的物质的量分数减少 2800 L /mol (可不带单位)
【解析】（1）
用惰性电极电解饱和食盐水，反应产生NaOH、H2、Cl2，反应的的离子反应方程式为：；
（2）
①已知：Ⅰ．
Ⅱ．
根据盖斯定律，将Ⅰ-Ⅱ，整理可得主反应的热化学方程式(1) △H=-180 kJ/mol；
②该方法制备是低温氯化法。若反应温度较高，对于主反应来说，化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，造成的主要影响是主反应产率降低，且有利于副反应进行，导致副产物增多；若是低温条件，由于反应温度低，反应速率慢，会使生产效率降低；
（3）
由于反应的正反应为放热反应，在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致NOCl的平衡含量降低。在不变时，平衡时NOCl的含量：T1＞T2＞T3，所以温度高低顺序为：T1＜T2＜T3；
一定温度下，用NO、Cl2和NOCl表示该反应的反应速率分别为(为速率常数)，当反应达到平衡时，v正=v逆，k正c2(NO)∙c(Cl2)=k逆c2(NOCl)，则。在向2 L密闭容器中充入1.5 mol NO和1 mol Cl2，假设反应达到平衡时假设Cl2转化浓度为x，则根据物质反应转化关系可知平衡时：n(NO)=(0.75-2x) mol，n(Cl2)=(0.5-x) mol，n(NOCl)=2x mol，根据图示可知在温度为T1条件下，平衡时NOCl的物质的量分数是80%，所以，解得x=mol，反应在2 L密闭容器中进行，则各种气体的平衡浓度c(NO)=；c(Cl2)=，c(NOCl)= ，则(L/mol) 。
12．(1)E1—890.3
(2) 吸热 a为恒压线，b为恒温线，温度升高，Kc增大
(3)A
(4)
(5) a 减小 0.7mol
【解析】（1）
将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，②+①×2得到反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，则∆H=∆H2—2∆H1=(—295.9kJ·mol-1)—(—297.2kJ·mol-1) ×2=—890.3kJ·mol-1，由反应热∆H=—(E1—E2)可得E2= E1—890.3，故答案为：E1—890.3；
（2）
该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，二氧化硫平衡时的含量减小，则由图可知b为恒温线、a为恒压线，由恒压线变化可知，升高温度，化学平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，故答案为：吸热；a为恒压线，b为恒温线，温度升高，Kc增大；
（3）
A．二氧化碳和气态硫都是生成物，反应中的比值始终不变，则不变，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故A符合题意；
B．由化学方程式的计量数可知，v(CO2)正=v(SO2)逆说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故B不符合题意；
C．该反应为气体体积增大的反应，反应中混合气体的压强增大，则混合气体的总压强不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故C不符合题意；
D．由化学方程式可知，该反应为气体质量增大的反应，恒温恒容条件下，混合气体的密度增大，则混合气体的密度不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D不符合题意；
故选A；
（4）
设5min时，反应生成amol二氧化碳，由题意可建立如下三段式：
由5min时容器中二氧化碳的体积分数为20%可得：×100%=20%，解得a=0.25，由p1:p2=n1:n2，p2=1.25p0，则反应消耗二氧化硫的分压为×1.25p0=0.25p0，则0~5min内，v(SO2)= kPa·min-1= kPa·min-1；设10min时，反应生成bmol二氧化碳，由题意可建立如下三段式：
由p1:P2=n1:n2可得：p0:p=1.0:(1.0+b)，解得b=，则800℃，在1.0L的恒容密闭容器中反应的平衡常数Kc=mol/L= mol/L，故答案为：；；
（5）
由图中电子的移动方向可知，右侧电极为原电池的负极，二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸，电极反应式为SO2—2e—+2H2O=SO+2H+，左侧电极为正极，过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为H2O2+2e—+2H+=2H2O，电路中通过1mol电子时，正极区消耗氢离子，则溶液中的氢离子浓度减小，负极区生成硫酸根离子的物质的量为1mol×=0.5mol，溶液中硫酸的物质的量为1mol/L×0.2L+0.5mol=0.7mol，故答案为：0.7mol。
13．(1) +690kJ•mol-1 高温
(2)
(3) M > 起始浓度相同，转化率相同，故a、b两点的反应物浓度也相同，但a点对应的温度较高，所以反应速率较大 29%或0.29 1.28
【详解】（1）已知：反应I:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221kJ·mol-1反应II：Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH2=-911kJ·mol-1，则工业上用SiO2与碳反应制粗硅的目标反应为：SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)可由I-II得到，故ΔH=ΔH1-ΔH2=(-221kJ·mol-1)-( -911kJ·mol-1)=+690 kJ·mol-1，故制备粗硅的反应是一个熵增的吸热反应，其能自发进行的条件是高温；故答案为：+690 kJ·mol-1；高温；
（2）由图可知，在压强为10MPa条件下，在1500℃时，=10-2，即P(SiO)+P(CO)=10MPa，解得：P(SiO)=，P(CO)=，则用各物质的平衡分压表示反应1的平衡常数Kp=P(SiO)P(CO)=×=MPa2，故答案为：；
（3）①已知：50℃时，平衡常数为0.02；70℃时，平衡常数为0.04，说明该反应为一个吸热反应，升高温度平衡正向移动，SiHCl3的平衡转化率增大，故代表温度为70℃的曲线是M，故答案为：M；
②由图象可知，起始浓度相同，转化率相同，故a、b两点的反应物浓度也相同，但a点对应的温度较高，所以反应速率较大，故答案为：＞；起始浓度相同，转化率相同，故a、b两点的反应物浓度也相同，但a点对应的温度较高，所以反应速率较大；
③由上述分析可知，曲线M对应的温度为70℃，对应的平衡常数为0.04，则由：，根据平衡常数可知：，解得x=，SiHCl3平衡转化率为=29%，故答案为：29%或者0.29；
④由上述分析可知，曲线N对应温度为50℃，对应的平衡常数为0.02，已知：该反应的速率正=k正•x2(SiHCl3)，逆=k逆•x(SiH2Cl2)•x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，且平衡常数K=，由图示可知，b点对应的转化率为20%，故有，则x(SiHCl3)=0.8， x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)=0.1，故b点时的===1.28，故答案为：1.28。
14．(1)CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g) ∆H=-90.0kJ·mol-1
(2)AD
(3) 50(L2/mol2) 不移动
(4) < 此反应正反应方向体积减小，投料比相同时，增大压强，平衡将向正向移动，使氢气的含量减小
(5) b中温度高，反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，体积分数大 a>b>c
【解析】(1)
由反应①CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+2l3.7kJ·mol-1；
②CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g) △H=-33.5kJ·mol-1；
③CH3OH(g)+CO(g)→CH3COOH(g) △H=-123.7kJ·mol-1；
根据盖斯定律，可知：①+③CH3OHCO(g)+2H2(g) △H=+90.0kJ/mol，所以与甲醇化的热化学方程式CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g) ∆H=-90.0kJ·mol-1，故答案为：CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g) ∆H=-90.0kJ·mol-1；
(2)
根据脱羧基反应： 可知：脱羧基反应是一个气体体积增大的放热反应，所以要使甲烷产率较高，应控制较低温度和较低压强，故答案：AD；
(3)
所以：K==50(L2/mol2)；此时向容器中再通入0.4molCO气体和0.2molCH3OH(g)气体，在恒温、恒压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学方程式系数比换算成同一半边物质的物质的量之比与原平衡相同，两平衡等效，则平衡不移动，故答案为：50；不移动；
(4)
由图可知，压强p1时的百分含量大于压强p2的百分含量，由于正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氢气的含量降低，故压强p1
b中温度高，反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，使得b中甲醇体积分数大于a；达到平衡时，a、b、c三个容器的反应温度不同，a容器温度最低，c容器的反应温度最高，根据反应放热可判断出，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的体积分数减小，故应为a>b>c，故答案为：b中温度高，反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，体积分数大；a>b>c。
15．(1)CH3CH2OH(g)＋H2O(g)=4H2(g)＋2CO(g) ΔH=+255.9kJ·mol-1
(2) 16.7%或或0.167 ＞ 2.25或 BD
(3) 大 B
(4) 减小 Kp减小对v的降低大于k增大对v的提高
【详解】（1）根据图示可知，反应Ⅰ为CH3CH2OH(g)＋H2O(g)=4H2(g)＋2CO(g) ΔH；
①CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)=2CO2(g)＋6H2(g) ΔH1=+173.5kJ·mol-1
②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1
根据盖斯定律可知： ①-②×2得到反应Ⅰ为CH3CH2OH(g)＋H2O(g)=4H2(g)＋2CO(g) ΔH=+255.9kJ·mol-1；
（2）反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1；
假设a点时，n(CO)=0.5mol，n(H2O)=1mol，CO平衡转化率50%，则平衡时，n(CO)=0.5mol-0.5mol×50%=0.25mol，n(H2O)=1mol-0.5mol×50%=0.75mol，n(CO2)= n(H2)= 0.25mol，同一条件下，气体的体积分数之比等于气体的物质的量成正比，因此
①a点平衡混合物中H2的体积分数为=16.7%；
根据表格提供的信息可知，增大n(CO)，平衡右移，但是CO平衡转化率减小；但表格提供信息是CO平衡转化率增大，平衡右移，改变的条件为温度；由于该反应是放热反应，所以只能降低温度，所以 a、c两点对应的反应温度Ta> Tc；
假设d点时，n(CO)=1mol，n(H2O)=1mol，CO平衡转化率60%，则平衡时，n(CO)=1mol-1mol×60%=0.4mol，n(H2O)=1mol-1mol×60%=0.4mol，n(CO2)= n(H2)= 0.6mol，由于该反应为反应前后气体的总体积不发生变化，所以直接用气体的物质的量代替气体的浓度进行计算，d点对应的平衡常数K= ，带入上述数值可得K=；
②反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1；
A．由于该反应为反应前后气体总体积不发生变化的反应，增大压强，平衡不移动，CO平衡转化率不变，故不选；
B．该反应为放热反应，降低温度，平衡右移，提高CO平衡转化率，故可选；
C．增大进气比[n(CO)∶n(H2O)]，相当于增大n(CO) ，平衡右移，但是CO平衡转化率减小，故不选；
D．分离出CO2，减小生成物浓度，平衡右移，提高CO平衡转化率，故可选；
故选BD；
（3）反应的活化能越大，反应速率越慢，因此第二步比第一步反应慢，则第二步反应的活化能比第一步反应大；根据题给反应历程可知，相对能量最高的中间产物是催化剂吸附态的氧原子，故选B。
（4）反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1；该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，所以Kp减小；当T＞Tm时，温度升高，平衡左移，Kp减小，增大，减小，速率减小；虽然升高温度，k增大，但v增大的程度小于Kp减小对v降低的影响，最终导致v减小，即Kp减小对v的降低大于k增大对v的提高。
16． CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g) ∆H=+90kJ/mol 升高温度或增大水蒸气浓度 ＞ ＞ 48 ＞ CO2 HCOOK是强电解质，HCOOH是弱电解质，HCOO-浓度增大
【详解】(1)①主反应： CH3OH( g ) + H2O( g ) ⇌CO2 ( g ) + 3H2 ( g ) △H= +49kJ·mol -1
副反应： H2( g ) + CO2( g ) ⇌CO( g ) + H2O( g ) △H= +41kJ·mol -1
根据盖斯定律，将主反应+副反应得CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g) ∆H=+49kJ/mol+41kJ/mol=+90kJ/mol；主反应是气体分子数增大的吸热反应，故既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的措施有升高温度、增大水蒸气浓度；答案为：CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g) ∆H=+90kJ/mol，升高温度或增大水蒸气浓度。
②某温度下，将n(H2O)：n(CH3OH)=1：1的原料气分别充入密闭容器中(忽略副反应)，设恒压下甲醇的平衡时转化率为a1，该反应的正反应气体分子数增大，在恒压下达到平衡时容器的体积比起始容器的体积大，恒容条件下相当于在恒压下达平衡后缩小体积，即增大压强，平衡逆向移动，甲醇的平衡转化率减小，则a1 ＞a2；答案为：＞。
(2)根据图示，压强为p1时，N点H2的体积分数比平衡时H2的体积分数小，反应正向进行，则在N点v正＞v逆；N点对应温度下达到平衡时H2的体积分数为60%，设起始到平衡甲烷的转化浓度为xmol/L，列三段式如下：
，则=60%，解得x=，则平衡时CH4、H2O、CO、H2物质的量浓度依次为mol/L、mol/L、mol/L、2mol/L，则反应的平衡常数K==48；根据图示，相同温度下p2平衡时H2的体积分数大于p1，增大压强平衡逆向移动，H2的体积分数减小，则p1＞p2；答案为：＞，48，＞。
(3)①根据图示，HCOOD催化释氢反应除生成HD外，还生成CO2；答案为：CO2。
②根据图示，HCOOH催化释氢过程中有HCOO-生成，HCOOK是强电解质，完全电离，HCOOH是弱酸部分电离，用HCOOK替代一部分HCOOH，HCOO-浓度增大，在其他条件不变时，催化释氢的速率增大；答案为：HCOOK是强电解质，HCOOH是弱电解质，HCOO-浓度增大。
17． (a+b/2)kJ·mol-1 ac < 0.0025mol·L-1·min-1 正向 3×103
【详解】(1)设①H2O(l)=H2(g)+1/2 O2(g) ΔH1=a kJ•mol-1，②6FeO(s)+O2(g)=2Fe3O4(s) ΔH2=b kJ•mol-1，③3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) ΔH3，根据盖斯定律可知，故ΔH3=(a+b/2)kJ·mol-1，故答案为：(a+b/2)kJ·mol-1
(2) ①3CH4(g)+Fe2O3(s)⇌2Fe(s)+6H2(g)+3CO(g) 此反应的化学平衡常数表达式为，故答案为：
②a.消耗1molFe2O3的同时，消耗3molCO，方向相反速率相等，可以判断平衡，故a正确；
b.容器内气体没有颜色，不能根据颜色变化判断平衡，故b错误；
c.反应前后是气体分子数不相等的反应，当容器内压强不再改变可以判断平衡，故c正确；
d.当2v正(CH4)=v逆(H2)时达到平衡，故d错误；
故答案为：ac
Ⅱ. ①根据先拐先平数值大原则，则T1
③根据三段式可得：
T1下，200 min时，向容器中再加入CH4、NO2和H2O(g)各l mol，则化学平衡正向移动。故答案为：正向
Ⅲ.反应式为：CaSO4+CO=CaCO3+SO，根据平衡常数表达式可得：
，故答案为：3×103
18． (5b+c-5a-d)kJ/mol 1.2×10-3mol/(L∙min) L2∙mol-2 = 5min时0.08>0.07，说明T2温度高，反应速率快，T2先达到平衡所以15min时T2已达到平衡 IV 放热 温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快，所以反应物浓度快速减小 压强增大，吸附速率虽然增大，但不利于解吸，解吸速率减小更多，所以反应速率减小
【详解】(1)反应①N2(g) +O2(g)=2NO(g)的正、逆反应活化能分别为a kJ/mol、b kJ/mol，则①的∆H1=(a-b)kJ/mol，反应②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)的正、逆反应活化能分别为c kJ/mol、dkJ/mol，则②的∆H2=(c-d)kJ/mol，方程式4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)可由②-5×①得到，根据盖斯定律，∆H=(c-d)kJ/mol-5×(a-b)kJ/mol=(5b+c-5a-d)kJ/mol；
(2)①由表格数据可知，N2的浓度变化∆c==0.003mol/L，v(N2)==6×10-4(L∙min)，根据反应速率之比等于化学计量数之比，v(NH3)=2v(N2)= 1.2×10-3mol/(L∙min)；
②10.0L的密闭容器中，按物质的量比1：3投入氮气和氢气，由表格数据可列出三段式
平衡常数K==L2∙mol-2；
③5min时T1温度时N2剩余0.08mol，而T2温度时N2剩余0.07mol，0.08>0.07，说明T2反应速率快，温度越高，反应速率越快，故T2>T1，T2先达到平衡，15min时T1已经达到平衡，所以15min时T2也已达到平衡，故x=0.06；
(3) ①由图一可知，生成CO2的量最大，反应机理中，只有反应IV生成CO2，故主要进行的是反应IV；反应VI生成N2O，由图一可以看出，330℃以后，N2O的浓度随温度升高而下降，故该反应为放热反应；
②该反应需要催化剂，随着温度升高，催化剂活性增强，逐渐达到催化剂的最适温度，催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，随着反应速率的加快，反应物浓度快速减小
③压强增大，吸附速率增大，但是对于气体物质，压强越大，越不利于解吸，而吸附和解吸同时影响总反应速率，解吸速率由于压强的增大减小的更多，所以反应速率减小。
19． -159.5 BC C 2CO2+2e-+H2O= HCOO-+ 5.6 反应Ⅰ ＞ 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动
【详解】(1)反应Ⅰ：2 NH3(g) +CO2(g)NH2COONH4(s) ∆H1
反应Ⅱ：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s) + H2O(g) △H2= +72.5 kJ/mol
总反应Ⅲ：2 NH3(g) +CO2(g)CO( NH2)2(s) +H2O(g) △H3= -87.0 kJ/mol
①利用盖斯定律，将反应Ⅲ-反应Ⅱ，即得反应I的△H1=(-87.0-72.5)kJ/ mol=-159.5 kJ/ mol。
②A．因为正反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，NH3平衡转化率降低，A不符合题意；
B．因为反应物的气体分子数大于生成物的气体分子数，所以增大压强，平衡正向移动，NH3平衡转化率提高，B符合题意；
C．提高原料气中CO2(g)的比例，平衡正向移动，NH3平衡转化率提高，C符合题意；
D．使用高效催化剂，加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，但NH3平衡转化率不变，D不符合题意；
故选BC。
③A．混合气体的质量、物质的量都随平衡移动发生改变，当平均相对分子质量不再变化时，反应达平衡状态，A不符合题意；
B．容器内气体的物质的量随平衡移动发生改变，压强在不断改变，当总压强不变时，反应达平衡状态，B不符合题意；
C．当2v正(NH3)=v逆(CO2)时，各物质的浓度仍在不断改变，反应未达平衡状态，C符合题意；
D．达平衡前，容器内混合气体质量在不断改变，而气体的总体积不变，所以平衡前密度在不断改变，当密度不再变化时，反应达平衡状态，D不符合题意；
故选C。
答案为：-159.5；BC；C；
(2)在阴极，空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO-)和，其电极反应式为2CO2+2e-+H2O= HCOO-+；若电解过程中转移1 mol电子，则阳极水失电子生成氧气，关系式为O2—4e-，则生成气体的体积为=5.6L (标准状况)。答案为：5.6；
(3)①从图中可以看出，相同温度时，反应Ⅰ中CO2的转化率最大，所以催化剂效果最佳的反应是反应Ⅰ。
②在b点后，反应继续正向进行，则b点v(正)＞v(逆) 。
③若此反应在a点时已达平衡状态，从图中可以看出，继续升高温度，CO2的转化率降低，则平衡逆向移动，所以a点的转化率比c点高的原因是该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动。
④c点时，CO2的平衡转化率为，则可建立如下三段式：
c点时总压强为p，该反应的平衡常数==。
答案为：反应Ⅰ；＞；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；。
【点睛】在利用平衡分压计算平衡常数时，需注意总压强是原压强，还是平衡时的压强。
20． ＋204 d 水碳比越大，氢气的物质的量分数越大 水碳比增大，生成的CO会与H2O(g)反应，进一步生成H2，使得氢气的物质的量分数增大 66.7% 阳 2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑
【详解】(1)根据题意，焓变等于反应物断键吸收的热量减去生成物成键放出的热量，因此根据图像得到△H1=2582kJ∙mol−1－2378 kJ∙mol−1＝＋204kJ∙mol−1；故答案为：＋204。
(2)a．气体密度等于气体质量除以容器体积，正向反应，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当混合气体的密度保持不变，不能作为判断平衡标志，故a不符合题意；b．只能说CH4和H2O(g)的浓度不再该变，不能说两者浓度相等，因此不能作为判断平衡标志，故b不符合题意；c．υ正(CO)=3υ逆(H2)，一个正反应速率，一个逆反应速率，满足两个不同方向，但速率比不等于计量系数比，不能作为判断平衡标志，故c不符合题意；d．该反应是体积增大的反应，正向反应，压强在不断增大，当容器内气体压强不再改变，则只可以作为判断平衡标志，故d符合题意；综上所述，答案为d。
(3)①根据图中信息，从温度1050K时分析，水碳比越大，氢气的物质的量分数越大，产生该结论的原因是水碳比增大，生成的CO会与H2O(g)反应，进一步生成H2，使得氢气的物质的量分数增大；故答案为：水碳比越大，氢气的物质的量分数越大；水碳比增大，生成的CO会与H2O(g)反应，进一步生成H2，使得氢气的物质的量分数增大。
②若水碳比为1.0，假设物质的量分别为1mol，根据题意建立三段式，平衡温度为900℃，平衡时H2的物质的量分数为0.6，，解得a= ，则CH4的转化率；故答案为：66.7%。
(4)根据题意碳酸钾、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钾，电解池阴极是水中的氢离子得到电子生成氢气，剩余的氢氧根和碳酸氢根反应生成碳酸根，阳极是水中氢氧根得到电子变为氧气，剩余的氢离子和碳酸氢根反应生成二氧化碳和水，因此产生O2的一极是电解池的阳极，该极发生的电极反应式为2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑；故答案为：阳；2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑。
21． 4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l） △H=－kJ·mol－1 0.038 增大 A C 1050K时，反应达到平衡状态，升高温度，平衡逆向移动，NO转化率降低 20% 降温使碘蒸气变为固体碘，导致反应物浓度降低，平衡逆向移动 < 0.25
【详解】(1)将已知热化学方程式依次编号为①②③，由盖斯定律可知，①×+②×—③×6可得氨气燃烧生成N2的热化学方程式4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）则△H=－kJ·mol－1，反应的热化学方程式为4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l） △H=－kJ·mol－1，故答案为：4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l） △H=－kJ·mol－1；
(2)①由题给数据可知，CO2的浓度变化量为(0.80—0.42)mol/L，则10~20min内，平均反应速率v（CO2）==0.038 mol·L－1·min－1；该反应为放热反应，降低温度，化学平衡向正反应方向移动，化学平衡常数K增大，故答案为：0.038；增大；
②由题给数据可知，30min后只改变某一条件，反应重新达到平衡后反应物氧气和生成物二氧化碳的浓度均增大；
A.通入一定量的CO2，生成物的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，重新达到平衡后反应物氧气和生成物二氧化碳的浓度均增大，故符合题意；
B.增加固体的量，化学反应速率不变，化学平衡不移动，则加入一定量的粉状碳酸钙，化学平衡不移动，反应物氧气和生成物二氧化碳的浓度均不变，故不符合题意；
C.该反应是气体体积减小的反应，适当缩小容器的体积，气体压强增大，平衡向正反应方向移动，达到平衡后反应物氧气和生成物二氧化碳的浓度均增大，故符合题意；
D.加入合适的催化剂，化学平衡不移动，反应物氧气和生成物二氧化碳的浓度均不变，故不符合题意；
AC符合题意，故答案为：AC；
(3)该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，由图可知，1050K时，一氧化氮的转化率最大，说明反应达到平衡，1050K前反应未达到平衡，1050K后，升高温度，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮转化率减小；设起始一氧化氮的物质的量为2mol，由1100K时一氧化氮转化率为40%建立如下三段式：
由三段式数据可知N2的体积分数为×100%=20%，故答案为：1050K时，反应达到平衡状态，升高温度，平衡逆向移动，NO转化率降低；20%；
(4)由题意可知，该反应为放热反应，降低温度，平衡应正向移动，但降低温度，导致碘蒸气变为固体碘，反应物浓度降低，平衡可能会逆向移动，故答案为：降温使碘蒸气变为固体碘，导致反应物浓度降低，平衡逆向移动；
(5)①该反应为放热反应，达到平衡后，仅升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学反应速率v正＜v逆，则k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，故答案为：＜；
②当反应达到平衡时，化学反应速率v正=v逆，则==K，温度不变，化学平衡常数不变，由题意可建立如下三段式：
则当CO的转化率为30%时，=K ==0.25，故答案为：0.25。
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