考点25 化学反应速率与平衡图象（核心考点精讲精练）-备战高考化学一轮复习（全国通用）

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1．(2023·湘豫名校联考一轮复习诊断考试)某温度下，将2ml H2和2mlI2充入密闭的刚性容器中发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，该反应的v-t图象如图所示，t1时刻测定容器内HI的物质的量为1ml，t2时刻保持等温等容，抽走0.5ml HI。下列有关叙述正确的是( )
A．该温度下H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数
B．反应过程中，可以利用气体的总压强保持不变来判断是否达到平衡
C．t2时刻，抽取HI的瞬间，v′(逆)在图象上的变化应该是c点
D．t2时刻，抽取HI后达到平衡后H2的百分含量减少
2．如图是关于反应A2(g)+3B2(g) 2C(g) ΔH<0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是
A．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度 B．增大反应物浓度，同时使用催化剂
C．升高温度，同时加压 D．降低温度，同时减压
3．下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是
A．由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂
B．由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态
C．由丙图可知，反应过程中的点是C点
D．由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时
4．一定温度下，X、Y、Z三种气体在某恒容密闭容器中发生反应，其中气体的物质的量变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．Q点Y的正反应速率和逆反应速率相等
B．从开始到达到平衡时用X表示的平均反应速率是0.2ml·L-1·min-1
C．该反应的化学方程式可表示为：3X(g)+Z(g)2Y(g)
D．达到平衡后，再充入氩气，反应速率增大
5．(2023·广东省茂名市电白区高三联考)在2L恒容密闭容器中发生反应2A2(g)+B(s)2C(g)，各物质的物质的量随反应时间t的部分变化曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅲ表示n(A)随t的变化
B．0～2min内，v(B)=0.25ml·L－1·min－1
C．4min后，加入惰性气体增大压强可以使n(C)增大
D．若4min后升高温度，n(C)增大，则该反应△H>0
6．在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不正确的是
A．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度能提高NO转化率
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的ΔH＞0
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 ml·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K＞2000
7．一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器(a＜b＜c)中分别投入2 ml NOCl，发生反应：2NOCl(g) 2NO(g)＋Cl2(g)。t min后，三个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C三点。下列叙述正确的是( )
A．A点延长反应时间，可以提高NOCl的转化率
B．A、B两点的压强之比为25︰28
C．A点的平均反应速率大于C点的平均反应速率
D．容积为a L的容器达到平衡后再投入1 ml NOCl、1 ml NO，平衡不移动
8．工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在一定条件下a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1 ml CH4(g)和1.1 ml H2O(g)，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b。已知容器a的体积为10 L，温度为Ta，下列说法不正确的是( )
A．容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为0.025 ml·L－1·min－1
B．a、b两容器的温度可能相同
C．在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大
D．该反应在Ta温度下的平衡常数为27
9．在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下，用不同Mg含量的催化剂Ni/xMg(x值越大表示Mg含量越大)催化反应相同时间，测得不同温度下反应：4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的CO2的转化率如图所示。下列说法正确的是( )
A．反应4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH>0
B．延长W点的反应时间可提高CO2的转化率
C．相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高
D．使用合适的催化剂可以提高CO2的转化率
10．工业上主要采用甲醇与CO的羰基化反应来制备乙酸，发生反应如下：CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(l)。在恒压密闭容器中通入0.20ml的CH3OH(g)和0.22ml的CO，测得甲醇的转化率随温度变化如图所示。假设在T2温度下，达到平衡时容器的体积为2L。下列说法正确的是( )
A．该反应的平衡常数T1＜T2
B．B点时CO的转化率约为27.7%
C．T1时，该反应的正反应速率：B点大于A点
D．T2时向上述已达平衡的恒压容器中，再通入0.12mlCH3OH和0.06mlCO气体时容器体积变为4L，此时平衡不发生移动
11．化学反应2IClI2+Cl2，Kp可分为以下两步：
① ；
② 。
经测定和计算，得到和均为线性关系，如下图所示，已知反应②是吸热反应。则下列说法正确的是( )
A．NOCl是化学反应2IClI2+Cl2的催化剂
B．图②代表
C．
D．当时，表明可逆反应2IClI2+Cl2达到了平衡状态
12．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165kJ·ml-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ·ml-1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。
已知：CH4选择性=×100%
下列有关说法正确的是( )
A．在260℃~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率不变
B．延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C．选择合适的催化剂，有利于提高CO2的转化率
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
13．某1 L恒容密闭容器中，CH4、H2O(g)的起始浓度分别为1.8 ml·L－1和3.6 ml·L－1，二者反应生成CO2和H2，该反应的部分物质的浓度随时间变化的关系如图所示(部分时间段的浓度变化未标出)，其中第6 min开始升高温度。下列有关判断正确的是( )
A．X是H2
B．增大压强，平衡逆向移动，平衡常数减小
C．第一次平衡时的平衡常数约为0.91
D．若5 min时向容器中再加入0.7 ml的CH4和0.7 ml的CO2，则平衡正向移动
14．已知：乙二醛可被催化氧化为乙醛酸，其反应为2OHC—CHO(g)＋O2(g) 2OHC—COOH(g) ΔH。一定条件下，按照eq \f(nO2,nOHC—CHO)＝eq \f(1,2)的投料比进行上述反应，乙二醛的平衡转化率(α)和催化剂的催化效率随温度的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．ΔH＞0
B．b点时，乙二醛的体积分数为33.33%
C．生成乙醛酸的速率：v(a)＞v(b)＞v(c)
D．a、b、c三点中，a点乙醛酸的体积分数最小
15．一定条件下，反应2NH3(g) N2(g)＋3H2(g) ΔH>0，达到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．压强：p1>p2
B．b、c两点对应的平衡常数：Kc>Kb
C．a点：2v正(NH3)＝3v逆(H2)
D．a点：NH3的转化率为eq \f(1,3)
16．绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大构想，因此国家加大了对氮氧化物排放的控制力度。用活性炭还原处理氮氧化物的有关反应为C(s)＋2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH＜0。向容积可变的密闭容器中加入(足量的)活性炭和NO，在t2时刻改变某一条件，其反应的速率时间图象如下图所示。下列说法正确的是( )
A．给该反应升温，减小，增大
B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加NO
C．t1时刻的大于t2时刻的
D．若气体的密度不变，不能说明该反应达到平衡
17．T1℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，容器中各组分的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．a、b两点反应速率υa＜υb
B．0～t2时间段，反应速率υ(SO3)= ml∙L−1∙min−1
C．t2时刻，向容器中充入一定体积的气体氦，使容器中气体总的压强增大，则υ正、υ逆均增大
D．若反应在T2℃进行(T2＜T1)，反应进行t1分钟后，n(SO2)＜0.8ml
18．25℃时，将20mL3x ml·L-1Na3AsO3、20mL3x ml·L-1I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33−(aq)＋I2(aq)+ 2OH−(aq)= AsO43−(aq)＋2I-(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO43−)与反应时间(t)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．0~ t1min用H2O表示的平均反应速率为
B．当2v正(AsO33−)=v逆(I-)时，反应达到平衡状态
C．a点的逆反应速率小于b点的正反应速率
D．平衡时溶液的pH=13，则该反应的平衡常数
19．已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= -m kJ·ml-1.在 2 L 容积不变的密闭容器中通入 1 ml N2 和3 mlH2 ，在温度分别为T1 、T2下，测得NH3的产率随时间变化如图。下列说法正确的是( )
A．T2﹥T1，ΔH﹥0
B．a，b两点的反应速率：a ＞b
C．平衡时，通入氩气平衡正向移动
D．达到平衡时，放出热量为 m kJ
20．已知：2NO(g)+CO2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：
第1步：2NO(g)N2O2(g) (快) ΔH1＜0
第2步：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) (慢) ΔH2＜0
在固定容积的容器中充入一定量NO和O2发生上述反应，测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．第1步、第2步正反应活化能分别为E1、E2，则E1＜E2
B．a点后，n(N2O2)迅速减小的原因是第1步平衡逆向移动，第2步速率加快
C．b点后，n(N2O2)增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大
D．若其他条件不变，仅将容器变为恒压状态，则体系建立平衡的时间不变
21．科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g) +2H2(g)，在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是( )
A．反应温度不宜超过300℃
B．适当减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率
C．在催化剂作用下，乙酸是反应历程中的中间产物
D．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
22．向恒容密闭容器中充入HI发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0，T1和T2温度下，随时间t的关系如图，下列说法不正确的是( )
A．T2温度下0-2h内，生成H2的平均速率为0.125ml·L-1·h-1
B．T1温度下2h末和4h末HI的瞬时速率相同
C．T1>T2
D．若改变条件是催化剂，则T1和T2可以分别代表有、无催化剂时的反应变化示意图
23．T1℃时，向1L密闭容器中充入10mlH2和3mlSO2发生反应：3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g) △H<0。部分物质的物质的量n(X)随时间t变化如图中实线所示。下列说法正确的是( )
A．实线a代表n(H2O)随时间变化的曲线
B．t1min时，v正(SO2)C．该反应的平衡常数K=L•ml-1
D．若该反应在T2℃(T224．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，除主反应(反应Ⅰ)外，还会发生副反应(反应Ⅱ)。
反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g) CH4(g) +2H2O(g) K = 1 \* ROMAN I
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g) CO(g) +H2O(g) K = 2 \* ROMAN II
一定压强下，向某容积可变的密闭容器中通入CO2和H2 的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之比为1∶4)，在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得CO2的转化率、CH4的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知：CH4或CO的选择性指反应生成CH4或CO时所消耗的CO2的物质的量占参与反应的CO2总物质的量的百分比。
下列说法正确的是( )
A．相同温度下，反应2CO(g)+2H2(g) CO2(g) +CH4(g)的平衡常数
B．温度升高，反应Ⅰ的平衡常数K = 1 \* ROMAN I 和反应Ⅱ的平衡常数K = 2 \* ROMAN II都增大
C．通过控制反应温度、调节压强等措施可提高CH4的选择性
D．500℃时，反应达到平衡后，增大压强，体系中CO和CH4的体积分数均减小
25．利用CO2催化加氢可制乙烯，反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H，在两个容积均为1L恒容密闭容器中，分别加入2mlCO2、4mlH2，分别选用两种催化剂，反应进行相同时间，测得CO2转化率随反应温度的变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A．使用催化剂I时反应的活化能低于催化剂II
B．△H>0
C．b、d两状态下，化学反应速率相等
D．d状态下，保持其他条件不变，向容器中再加入1mlCO2与0.5mlC2H4，v(正)26．在催化剂作用下，以C2H6和CO2为原料制取C2H4和CO的主要反应如下：
反应1：C2H6(g) C2H4(g) +H2(g) ΔH1＝136kJ·ml−1 (反应1为快反应)
反应2：H2(g)+CO2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2＝41kJ·ml−1 (反应2为慢反应)
副反应为：C2H6(g)+ H2(g)2CH4(g) ΔH3
0.1MPa时，按物质的量之比为1∶1向密闭容器中充入C2H6和CO2的混合气体，反应相同时间，测得C2H6和CO2转化率与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A．X代表的物质是CO2
B．生成CO的快慢主要由反应1的速率决定
C．820℃时，容器中n(CO )＞n(H2)
D．若平衡时增大体系的压强，CH4的体积分数不会发生变化
27．甲醇水蒸气重整制氢(SRM)是获取理想氢源的有效方法。重整过程发生的反应如下：
反应Ⅰ：CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)+ 3H2(g) ΔH1＝+49.4kJ·ml−1
反应Ⅱ：CH3OH(g)CO(g)+ 2H2(g) ΔH1＝+92kJ·ml−1
在常压、催化剂下，向密闭容器中充入1mlCH3OH和1.2mlH2O混合气体，t时刻测得CH3OH转化率及、CO2的选择性随温度变化情况如图所示(曲线为CO2的选择性)，下列说法正确的是( )
A．曲线为的选择性
B．图中270℃时，容器中的H2(g)约为
C．选择300℃作为反应温度比较适宜
D．选用CO2选择性较高的催化剂有利于提高得CH3OH的平衡转化率
28．甲酸(HCOOH)具有液氢储存材料和清洁制氢的巨大潜力，产生氢气的反应为：HCOOH(g)CO2(g)＋H2(g)，在T℃时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入一定量的HCOOH(g)，反应相同时间，测得各容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图所示，其中m、n点反应达平衡。下列说法正确的是( )
A．m、p两点中，甲酸的浓度：m＞p
B．V1：V2=1：10
C．n点时再充入一定量HCOOH(g)，达平衡时甲酸的转化率升高
D．p点时H2的体积分数约为
【能力提升】
29．(2023·江苏省高三第二次大联考)通过反应2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)+ 4H2O(g)可将CO2转化为C2H4，在，反应物起始物质的量之比n(CO2)： n(H2)=1：3的条件下，不同温度下达到平衡时，CO2、H2、C2H4、H2O四种组分的物质的量分数如图所示。下列说法正确的是( )
A．图中曲线b表示平衡时C2H4的物质的量分数随温度的变化
B．440℃时H2的平衡转化率为60%
C．保持其他条件不变，在绝热密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，C2H4的物质的量分数比在恒温密闭容器中的高
D．保持其他条件不变，延长反应时间，可将平衡时CO2的物质的量分数从Y点的值升至X点的值
30．CH4联合H2O和CO2制取H2时，发生的主要反应如下：
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206kJ·ml-1
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H2=+247kJ·ml-1
将CH4、H2O和CO2按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器，在不同温度下，反应相同时间内(反应均未达到化学平衡状态)测得的值如图所示。
下列说法正确的是( )
A．由①②可知，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=+41kJ·ml-1
B．反应条件不变，若反应足够长时间，①比②先达到化学平衡状态
C．其他条件不变时，升高温度，①的化学反应速率减小，②的化学反应速率增大
D．其他条件不变时，增大原料中H2O的浓度可以提高产物中的值
31．(2023·浙江省杭州市高三下期中)2-溴-2-甲基丙烷发生水解反应[(CH3)3CBr+H2O(CH3)3COH+HBr]的能量变化与反应进程图如图，下列说法正确的是( )
A．溶液酸性增强，(CH3)3CBr→(CH3)3COH转化率升高
B．升高温度，有利于提高反应速率和原料平衡转化率
C．分子中碳溴键断裂的速率比(CH3)3C+与H2O结合速率快
D．推测(CH3)3C-X水解生成(CH3)3COH的速率：(CH3)3C-I＞(CH3)3C-Br＞(CH3)3C-Cl
32．合成气是一种重要的化工原料气，可以合成甲醇、甲酸甲酯、二甲醚等化工产品。甲烷、二氧化碳自热重整制合成气的主要反应有：
Ⅰ.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-820.6kJ·ml-1
Ⅱ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH2=+247.3kJ·ml-1
Ⅲ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ·ml-1
Ⅳ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH4
回答下列问题：
(1)反应Ⅳ的ΔH4=___kJ·ml-1。
(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入2mlCH4(g)、1mlCO2(g)、1mlH2O(g)和适量O2(g)发生上述反应，达到平衡时，容器中CH4(g)为ɑml，CO2(g)为bml，H2O(g)为cml，此时CO(g)的浓度为___ml·L-1(用含a、b、c、V的代数式表示，下同)，反应Ⅳ的平衡常数为___。
(3)不同温度下，向体积为VL的含少量O2的密闭容器按照n(CO2)：n(CH4)=1投料，实验测得平衡时n(H2)：n(CO)随温度的变化关系如图1所示：
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___，判断的依据是___。
②压强为p2时，随着温度升高，n(H2)：n(CO)先增大后减小。解释温度Tm前后，随着温度升高n(H2)：n(CO)变化的原因分别是___。
③根据图1、图2，为提高CO的选择性可采取的措施为___。
A．提高n(O2)：n(CH4)比例
B．降低n(CO2)：n(CH4)比例
C．高温、高压D．低温、低压
33．异丁烯为重要的化工原料，工业上可采用叔丁醇(TBA)气相脱水法制备高纯异丁烯产品，主要涉及以下反应：
反应1(主反应)：(CH3)3C-OH(g) →(CH3)2C=CH2(g)+H2O(g)
反应2(副反应)：2(CH3)2C=CH2(g)→(CH3)2C=CH-C(CH3)3(g)
(1)标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1 ml该化合物的焓变，几种物质的标准生成焓如表，求反应1的ΔH =_______ kJ·ml-l。
(2)该脱水反应的标准平衡常数随温度的变化关系如图1所示，则反应2的_______0(填“<”或“>”)，向体积可变容器中充入1 ml的叔丁醇容器体积为1L，保持300℃100 kPa条件，反应一段时间后达到平衡(忽略副反应)，则Kc=_______(已知为以标准分压表示的平衡常数，各组分的标准分压，)
(3)理论计算反应条件对叔丁醇转化率的影响如图2、3所示，脱水反应温度T<200℃时，N2/叔丁醇摩尔比对叔丁醇转化率有影响，试从平衡移动的角度分析充入N2的原因_______。根据图示该脱水反应适宜采用条件为T= 200℃，P=_______MPa，N2/叔丁醇摩尔比=3/1。
(4)已知工业原料叔丁醇中存在不同含量的水分，相同温度下不同初始原料中H2O/TBA比例对叔丁醇平衡转化率的影响如图4所示，实际生产最佳工艺条件为T=204~426℃，请从H2O/TBA比例角度分析该条件下的优点_______。
34．控制CO2的排放是防止温室效应等不良气候现象产生的有效途径。
(1)高炉炼铁会排放大量的CO2和烟尘，必须进行严格的控制。
已知：①3CO(g)+Fe2O3(s) 2Fe(s)+3CO2(g) △H=+a kJ/ml
②3C(石墨，s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJ/ml
③C(石墨，s)+CO2(g)=2CO(g) △H=+172.5 kJ/ml
则a=____。若在恒温恒容密闭容器中发生反应①，当达到平衡后，充入CO2，则达到新平衡后CO的体积分数____(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，其转化率_____。
(2)炼铁时需要用石灰石除去铁矿石中的脉石，该过程中涉及反应： CaCO3(s)CaO(g)＋CO(g) ΔH＞0。若在恒温恒容的密闭容器中进行上述反应达到平衡状态，在t1时刻向平衡体系中充入1 ml CO2，t2时刻反应重新达到平衡，画出t1时刻后的正逆反应速率随时间变化的图像_____。
(3)CH4与CO2反应得到合成气的原理为CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。某小组向体积是1 L的一密闭容器中充入物质的量均是1 ml的CH4与CO2，反应过程中CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①压强：p1____p2(填“>”或“<”)。
②1100℃、p1条件下，20 min时反应达到平衡状态，则0~20 min内CH4的反应速率v(CH4)=___ml/(L∙min)，反应的平衡常数Kp=___(用含p1的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
35．研究的利用对实现碳中和具有重要的意义。已知：
I. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5kJ·ml-1
II. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.2kJ·ml-1
回答下列问题：
(1) CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H_______kJml-1
(2)一定条件下，某恒容密闭容器中按n(H2)/ n(CO2)= a (a≥3) 投料，催化作用下同时发生反应I和II。反应体系中 CO2(g)、CO(g)的浓度随时间变化情况如图所示。
①0~15s时间段内，用CH3OH表示的平均反应速率为_______ ml·L-1· s-1 (保留三位有效数字)。
②反应体系中CH3OH 的选择性_______ CO的选择性(填“大于”“小于”或“等于”)。
③下列示意图中能体现反应I(实线)和反应II(虚线)的活化能大小和反应进程的是_______(填标号)，判断的理由是_______。
④15s时，反应I的v正反应_____________v逆反应(填“大于”“小于”或“等于”)，反应II的浓度商 Qc_______(用含a的式子表示)。
36．氮氧化物气体是危害最大、最难处理的大气污染物之一。控制氮氧化物废气排放的技术措施主要分两大类：一类是源头控制；另一类是尾部控制，即烟气脱硝。烟气脱硝的方法有以下几种，回答相关问题：
I.氨气催化还原氮氧化物
(1)已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H1=-94.4kJ·ml-1
2NO(g)N2(g)+O2(g) △H2=-180kJ·ml-1
H2O(l)H2O(g) △H3=+44kJ·ml-1
且氢气的燃烧热为285.8kJ·ml-1，请写出4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H=____。
(2)①在有氧条件下：NH3+O→NH2+OH，NH2与NO发生还原反应：NH2+NO→N2+H2O，NH2在还原NO的同时还会被氧化为NO，氮氧化物去除率与氧气的含量及温度关系图像如图所示，当反应气体中O2含量低于6%时，氮氧化物去除率上升的主要原因：____。当反应气体中O2含量高于6%时，氮氧化物去除率随O2含量升高而降低的原因：____。
②氮氧化物去除率随着氨氮比及温度的变化图像如图所示，应选择最佳的氨氮比为：____、氨还原氮氧化物的最佳温度：____。
II.氢气还原氮氧化物
(3)①在催化剂表面H2还原NO的基元反应及活化能Ea(kJ·ml-1)如图所示。
写出氢气还原NO的总反应化学方程式：____；基元反应慢反应决定总反应速率，决定NO被还原成N2速率的是基元反应____(填相应序号)。
②若对总反应初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为v=kcx(H2)cy(NO)，k为速率常数，只受温度影响。在某温度时测得的相关数据如表所示。
关系式中x=____、y=____；由此，____(填“H2”或“NO”)的浓度对速率影响程度更大。
③300℃下将等物质的量H2、NO置于刚性密闭容器中，在催化剂的作用下只发生以上反应，达到平衡后压强为P，此时NO的转化率为80%，用气体的平衡分压代替物质的量浓度，表示的压强平衡常数Kp=____。
37．(2023·山东省临沂市统考一模)以CO2、H2为原料合成CH3OH的反应是研究热点之一，该反应体系涉及的反应如下：
I．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49kJ•ml-1
II．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
回答下列问题：
(1)已知25℃和101kPa下，H2(g)、CO(g)的燃烧热分别为285.8kJ•ml-1、283.0kJ•ml-1，H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ•ml-1，则△H2=_____kJ•ml-1。
(2)在恒压密闭容器中，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料进行反应，反应Ⅰ、Ⅱ以物质的分压表示的平衡常数Kp随温度T的变化关系如图1所示(体系总压为10kPa)。
①反应Ⅱ对应图1中_____(填“m”或“n”)；A点对应温度下体系达到平衡时CO2的转化率为80%，反应Ⅰ的Kp=_____kPa-2(保留两位有效数字)。
②通过调整温度可调控平衡时的值。B点对应温度下，平衡时=400，则p(H2)= _____kPa。
(3)在密闭容器中，保持投料比不变，将CO2和H2按一定流速通过反应器，一段时间后，测得CO2转化率(α)和甲醇选择性[x(CH3OH)=×100%]随温度(T)变化关系如图2所示。若233～250℃时催化剂的活性受温度影响不大，则236℃后图中曲线下降的原因是_____；若气体流速过大，CO2的转化率会降低，原因是______。
(4)向恒温恒压的两个密闭容器甲(T℃、P1)、乙(T℃、P2)中，分别充入物质的量均为aml的CO2和H2，若只发生反应Ⅱ，其正反应速率正=k正p(CO2)p(H2)，p为气体分压。若甲、乙容器平衡时正反应速率之比甲：乙=16：25，则甲、乙容器的体积之比为______。
38．(2023·广东省广州市等3地高三联考一模)丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要化工原料，工业用“丙烯氨氧化法”生产，副产物有乙腈(CH3CN)、氢氰酸、丙烯醛(C3H4O)等。以丙烯、氨气和氧气为原料，在催化剂存在下合成丙烯腈(C3H3N)的主要反应如下：
反应Ⅰ：C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)C3H3N3(g)+3H2O(g) △H1=-515kJ•ml-1
反应Ⅱ：C3H6(g)+O2(g)C3H4O(g)+H2O(g) △H2=-353kJ•ml-1
反应Ⅲ：2C3H4O(g)+2NH3(g)+O2(g)2 C3H3N3(g)+4H2O(g) △H3
回答下列问题：
(1) △H3=_______。
(2)一定条件下，反应Ⅰ的平衡常数为K1，反应Ⅱ的平衡常数为K2，则反应Ⅲ的平衡常数K3=_______(用含K1、K2的代数式表示)。
(3)工业生产条件下的丙烯氨氧化过程非常复杂，下列说法错误的是_______(填选项字母)。
a.原料丙烯可以从石油中分馏得到
b.为提高丙烯的平衡转化率和丙烯腈的选择性，需要研究高性能催化剂
c.生产过程中要防止原料混合气中丙烯与空气的比例处于爆炸范围内而产生的危险
d.生产过程中会产生大量的含氰废水，排放前不需要除去
(4)当丙烯与氧气的配比一定时，氨气与丙烯的配比(即氨比)与丙烯腈收率的关系如图1所示，工业上应选择合适的氨比为_______(填选项字母)。
A．1.00B．1.16C．1.24D．1.30
(5)向某密闭容器中，通入一定量的C3H6和NH3发生上述反应，反应Ⅰ在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下可自发进行；恒温时体系达到平衡后，若压缩容器体积，则反应Ⅱ的平衡_______(填“向正反应方向移动”“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
(6)在恒容条件下，选取不同温度测得丙烯氨氧化过程中各反应的平衡常数，绘制成图(如图2所示)，已知反应Ⅰ平衡常数大于反应Ⅱ平衡常数，在温度为673K，其他条件一定时，向恒容密闭容器中充入一定量的丙烯，使氨气和氧气浓度分别为、进行丙烯氨氧化反应，达到平衡时，测得容器内CH3N3(g)和H2O(g)浓度分别为、，则丙烯的平衡转化率_______(已知：)
39．(2023·福建省厦门市高三联考)丙烯腈()是一种重要的化工原料，广泛应用于有机合成材料的生产中。
以丙烯为原料合成丙烯腈。
(1)丙烯具有一定的危险性，易爆炸起火。已知丙烯的燃烧热为2049 kJ·ml-1，则其燃烧的热化学方程式为_______。
(2)以3-羟基丙酸乙酯(A)为原料合成丙烯腈(C)的主要反应如下：
i. +H2O(g) ΔH1>0
ii. +NH3(g) +H2O(g)+ ΔH2>0
在盛有催化剂TiO2、压强为100 kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入A(g)和NH3(g)，通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图1所示(例如A的物质的量分数w%=×100%)。
①随着温度的升高， B(g)平衡的物质的量分数先增大后减小的原因是_______。
②a点对应反应的Kp= _______(保留两位有效数字)。
③除了上述所给的条件外，可提高丙烯腈的平衡产率的措施还有_______。(只要求写一种)
(3)科学家通过DFT计算发现反应ⅱ分2步进行。第2步反应的化学方程式为 (g) (g) + H2O(g)。
①写出第1步反应的化学方程式：_______。
实验过程中未检测到 (g)，其原因可能为_______。
组分
H2O
(CH3)3C-OH
(CH3)2C=CH2
焓变kJ·ml-l
-241.83
-339.21
-17.1
H2的初始压强P0(H2)=53.3kPa
NO的初始压强P0(NO)=53.3kPa
P0(NO)/kPa
v/(kPa•s-1)
P0(H2)/kPa
v/(kPa•s-1)
47.8
20.0
38.4
21.3
39.9
13.7
27.3
14.6
20.2
3.33
19.6
10.5