第15讲 化学反应的速率与限度（原卷版）

第15讲化学反应的速率与限度课标要求课标要求1.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性。2.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。3.知道化学反应平均速率的表示方法，通过实验探究影响化学反应速率的因素。4.认识化学变化是有条件的，学习运用变量控制方法研究化学反应，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。知识网络知识网络知识详解知识详解【化学反应速率及其表示方法】化学反应速率概念及表示方法【化学反应速率大小的比较方法】1.归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。2.比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，比较eq\f(vA,a)与eq\f(vB,b)，若eq\f(vA,a)＞eq\f(vB,b)，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。【影响化学反应速率的因素】1.方法引导——变量控制方法探究化学反应速率的影响因素，关键是控制好变量，其大致步骤：2.实验探究——外界条件对化学反应速率的影响(1)温度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象①产生气泡速率最慢②产生气泡速率较快③产生气泡速率最快实验结论对于反应2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率加快(2)催化剂对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象①有少量气泡出现②能产生大量气泡③能产生大量气泡实验结论MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快(3)浓度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象装有12%H2O2溶液的试管中先产生气泡实验结论增大反应物浓度能使H2O2分解速率加快(4)探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响实验操作实验现象加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快，加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢实验结论其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越大【影响化学反应速率的因素】(1)内因：化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质。(2)外因：在其他条件相同时。【压强对反应速率的影响】有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。(1)压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。(2)充入非反应气体对化学反应速率的影响①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。【化学反应限度】1.可逆反应(1)定义：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“=”，用“⇌”。(2)2.化学平衡状态的建立(1)化学平衡状态的建立过程(2)用速率变化图像表示化学平衡状态的建立3.化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。(2)化学平衡状态的特征4.化学反应的限度(1)行的限度。(2)对化学反应限度的理解①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大转化率。②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。【化学平衡状态的判断依据】(1)直接判断依据eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(①v正A＝v逆A＞0,②各物质浓度保持不变))⇒达到平衡状态(2)间接判断依据以mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)为例类型判断依据平衡状态混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，即v正＝v逆平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC，则v正不一定等于v逆不一定③在单位时间内生成nmolB，同时消耗qmolD，因二者变化均表示v逆，所以v正不一定等于v逆不一定温度体系温度一定(其他不变)平衡颜色反应体系内有色物质的颜色一定平衡【化学反应条件的控制】【实验活动化学反应速率的影响因素】实验目的1.体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。2.理解改变反应条件可以调控化学反应的速率。实验原理1.硫代硫酸钠与硫酸的反应硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O反应生成的硫使溶液出现乳白色浑浊，比较浑浊现象出现所需时间的长短，可以判断该反应进行的快慢。在不同浓度和温度条件下分别进行上述反应，并比较其反应快慢，可以看出反应物浓度和温度对该反应速率的影响。2.过氧化氢分解会产生氧气，在有或无催化剂存在下进行对比实验，通过观察氧气产生的快慢可以看出催化剂对该反应速率的影响。实验用品烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。0.1mol·L－1Na2S2O3溶液、0.1mol·L－1H2SO4溶液、10%H2O2溶液、1mol·L－1FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水。方法指导为了比较实验中溶液出现浑浊的快慢，可以先在一张白纸上用黑色记号笔在合适的位置画上粗细、深浅一致的“十”字，衬在反应容器(锥形瓶)的底部。实验以Na2S2O3和H2SO4两溶液相混合时开始计时，到溶液出现的浑浊将锥形瓶底部的“十”字完全遮盖时结束(如图)。通过比较记录反应所需时间，可以判断反应速率的大小。实验步骤1.探究浓度对反应速率的影响取两个50mL锥形瓶，编为1、2号。向1号锥形瓶中加入10mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液，向2号锥形瓶中加入5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液和5mL蒸馏水。另取两支试管，各加入10mL0.1mol·L－1H2SO4溶液，然后同时将该溶液分别倒入1、2号锥形瓶中，记录反应所需的时间。记录与结论实验编号加入0.1mol·L－1Na2S2O3溶液的体积/mL加入水的体积/mL加入0.1mol·L－1H2SO4溶液的体积/mL出现浑浊快慢结论110010较快在其他条件相同时，Na2S2O3的浓度越大反应速率越快25510较慢2.探究温度对反应速率的影响取一个50mL锥形瓶，编为3号，向其中加入10mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液，向另一支试管中加入10mL0.1mol·L－1H2SO4溶液，同时放入盛有热水的烧杯中，片刻后将锥形瓶和试管取出，将H2SO4溶液加到Na2S2O3溶液中，记录溶液的温度和反应所需的时间。记录与结论实验编号加入0.1mol·L－1Na2S2O3溶液的体积/mL加入0.1mol·L－1H2SO4溶液的体积/mL反应温度出现浑浊的快慢结论11010室温较慢在其条件相同时，升高温度，反应速率加快21010热水较快3.催化剂对化学反应速率的影响向三支大小相同的试管中各加入2mL10%H2O2溶液，再向其中的两支试管中分别加入少量MnO2粉末和2滴1mol·L－1FeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。记录与结论现象结论加入MnO2气泡冒出速率增大MnO2能加快反应速率加入FeCl3气泡冒出速率增大FeCl3能加快反应速率不加其他试剂有气泡冒出，较慢无催化剂反应较慢典例分析影响化学反应速率的因素典例分析影响化学反应速率的因素（2022·安徽·合肥市第八中学模拟）甲醇羰基化制乙酸的催化剂为可溶性铱配合物(主催化剂)和碘化物(助催化剂)，利用铱配合物[Ir(CO2)I2]-催化甲醇羰基化的反应历程如图所示(其中Me-CH3，Ac-COCH3)。下列说法不正确的是（）A．该催化循环中Ir的成键数目发生变化B．HI是反应过程中的助催化剂C．CO分压增大对反应速率没有影响D．反应历程中存在反应[Ir(CO)2I3(CH3)]-+CO=Ir(CO)3I2(CH3)+I-举一反三举一反三1．（2022·江苏苏州·模拟）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。下列说法不正确的是（）A．若用HCOOD催化释氢，反应除生成CO2外，还生成HDB．第一步转化N与H间形成配位键C．若用HCOOK溶液代替HCOOH释氢的速率加快D．若用HCOOK溶液代替HCOOH最终所得气体中H2的纯度会降低2．（2022·辽宁·大连二十四中三模）工业上利用NH3对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2和H2O(g)，反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是（）A．H的移除过程是一个需要吸收能量的过程B．根据反应进程，NH2NO是脱硝反应的催化剂C．若其他条件不变，增大压强，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度D．该反应为放热反应3．（2022·河北衡水中学一模）下列实验操作、现象和结论均正确的是（）选项实验操作现象结论A将氨水滴加到红色石蕊试纸上试纸变蓝氨气属于碱性电解质B向某钾盐中滴加浓盐酸产生的气体可以使品红溶液褪色该钾盐一定为或或二者的混合物C取两支试管各加入2mL0.1mol/L的草酸溶液，分别滴加2mL0.01mol/L、0.02mol/L的高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液褪色并观察褪色的时间其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快D向溶液(墨绿色)中通入溶液由墨绿色变为紫色并有黑色沉淀产生溶液在酸性条件下不稳定，发生自身氧化还原反应典例分析化学反应条件的控制典例分析化学反应条件的控制（2022·山东省实验中学模拟）多个专家研究组经过通力合作，设计了双单原子协同催化剂，该催化剂在协同作用下不仅可以最大程度上提高原子利用率，而且可以提高催化剂的选择性。4—硝基苯乙烯选择性加氢反应制备乙烯苯胺的反应如图，下列说法中错误的是（）A．Ir单原子位点促进氢气的活化，Mo和Ir的协同作用改变催化剂选择性B．从图示的催化过程可以发现，Mo单原子位点对4—硝基苯乙烯有较好的吸附效果C．在双单原子催化剂作用下，可以提高4—硝基苯乙烯的平衡转化率D．使用双单原子催化剂时，可以大大减少副反应的发生，提高乙烯苯胺的产率举一反三举一反三1．（2021·北京顺义·二模）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物，羟基自由基的产生与溶液pH大小有关。现运用该法降解有机污染物p—CP探究有关因素对该降解反应速率的影响。【实验过程】取20mL工业废水，加入一定量FeSO4溶液和NaOH溶液，调节Fe2+浓度和pH，再加入一定浓度H2O2，用数据采集器测定p—CP的变化情况。【实验数据】实验编号H2O2溶液Fe2+溶液蒸馏水pH温度c/mol•L-1V/mLc/mol•L-1V/mLV/mLT/K①6.0×10-31.50.30×10-33.5103298②6.0×10-31.50.30×10-33.5103313③6.0×10-33.50.30×10-33.583298④6.0×10-31.50.30×10-34.593298⑤6.0×10-31.50.30×10-33.51010298下列说法中不正确的是（）A．实验①②说明其它条件相同时，适当升温可以提高降解速率B．实验①③的目的是探究H2O2浓度对降解速率的影响C．实验①③④说明浓度改变对降解速率的影响H2O2大于Fe2+D．实验⑤降解反应趋于停止的原因可能是Fe2+与H2O2反应生成Fe(OH)3沉淀2．（2021·广东梅州·模拟）科研人员提出CeO2催化合成DMC需经历三步反应，示意图如下。下列说法正确的是（）A．反应过程中反应①、②、③中均有O—H键生成B．生成DMC总反应的原子利用率为100%C．CeO2可有效提高反应物的平衡转化率D．DMC与过量NaOH溶液反应生成Na2CO3和甲醇3．（2021·湖北·模拟）我国科研人员在银催化简单烷烃的区域选择性方面的研究取得了重大贡献。图为一种种烷烃C-H键的选择性插入反应进程。下列说法错误的是（）A．升高温度三个反应的速率均加快B．I、II、II三种物质中，最稳定的是IC．总反应速率取决于由中间体1生成中间体2的一步D．催化剂对化学反应具有选择性，生成不同产物的同时改变了反应的焓变典例分析可逆反应及反应限度典例分析可逆反应及反应限度（2022·重庆一中模拟）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．0.1mol/L的溶液中数为B．标准状况下，2.24LCO和混合气体中所含碳原子数约为C．3.9g钾在加热条件下与氧气完全反应转移电子数为D．0.1mol和0.3mol在一定条件下充分反应生成的分子数为举一反三举一反三1．（2022·新疆喀什·一模）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（）A．常温常压下，11.2LCl2含氯原子数为NAB．3.1g白磷(P4)分子中含质子数为1.5NAC．1molNa2O2与足量水反应转移电子数为2NAD．1molN2和3molH2充分反应生成NH3分子数为2NA2．（2022·云南昆明·一模）NA为阿伏加德罗常数的值下列说法正确的是（）A．18gH218O含有的中子数为10NAB．4.4gCO2、N2O的混合气体中含氧原子数为0.3NAC．常温下，1mol浓硝酸与足量Fe反应转移电子数为3NAD．2molNO和1molO2充分反应后，NO2分子数小于2NA3．（2021·安徽淮北·一模）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．0.02gH与0.03gH合成He时释放的数目为0.1NAB．1mol甲基碳正离子(CH)所含质子总数为8NAC．加热条件下，56gFe与足量浓硝酸充分反应，转移的电子数为3NAD．在一定条件下，2molSO2和1molO2充分反应后，容器中的分子总数小于2NA巩固练习巩固练习 一、单选题1．设为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是（）A．常温下，8.1g铝片与足量的浓硝酸反应，转移电子数为B．硝酸与铜反应得到、共23g，则铜失去的电子数为C．在标准状况下，22.4L的分子数目为D．高温高压下，28g与4mol充分反应，生成的为2．将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在10min内CO2的平均反应速率是（）A．0.5mol·L-1·min-1 B．0.1mol·L-1·min-1C．0mol·L-1·min-1 D．0.125mol·L-1·min-13．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＜υbB．0～t2时间段，反应速率υ(SO3)=mol∙L−1∙min−1C．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)＜0.8mol4．（2022·浙江舟山·二模）NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）A．标准状况下，22.4LCO2中共用电子对数目为2NAB．标准状况下，46gNO2与N2O4的混合物中所含的原子总数目为3NAC．100g质量分数为49%的硫酸溶液，含有的氧原子数目为2NAD．一定条件下，0.2molSO2与0.1molO2充分反应后转移电子总数为0.4NA5．近期，我国研究人员报道了温和条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂，其催化机理如图所示。下列说法正确的是（）A．该反应总方程式为B．三元NiFeV催化剂使原反应的减小C．反应中在三元NiFeV催化剂作用下直接断裂为ND．标准状况下生成22.4L时，共转移6．（2022·江苏·模拟）NH2Cl极易水解，生成一种用于杀菌的强氧化性酸，制备反应为。关于的制备反应，下列说法正确的是（）A．该反应的B．为加快反应速率，可在水溶液中制备NH2ClC．使用合适的催化剂可以改变反应历程，降低反应焓变D．恒温恒容下，当混合气体的密度不再改变时，反应达到了平衡7．我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示(已知反应：C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)

△H=akJ·mol-1)下列说法正确的（）A．a=129.6B．1molC2H4(g)和1molH2(g)的键能之和比lmolC2H6(g)的键能大C．催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuPFD．稳定性：过渡态1>过渡态28．已知反应2N2O(g)⇌2N2(g)+O2(g)，速率方程为。N2O在金(Au)表面分解的实验数据如表所示。已知：①k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关；②时，该反应为0级反应，时，该反应为1级反应，以此类推，n可以为整数，也可以为分数；③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期(t1/2)t/min0204060801200.1000.0800.060a0.0200下列说法不正确的是（）A．表格中B．该反应为0级反应C．该反应的速率常数D．保持其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为100min9．在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)

ΔH<0，下列说法正确的是（）A．保持容器容积不变，向其中加入1molH2(g)，反应速率一定加快B．保持容器容积不变，向其中加入1molN2(N2不参加反应)，反应速率一定加快C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molN2(N2不参加反应)，反应速率一定加快D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，再次平衡时反应速率一定加快10．化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法能达到目的的是（）选项操作或做法目的A在过氧化氢溶液中加入少量加快的生成速率B用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色证明该溶液溶质为钠盐C向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体通过浓硫酸制取纯净的D用湿润的淀粉碘化钾试纸检验某气体，试纸变蓝证明该气体为11．一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应：。当、、的浓度不再变化时，下列说法正确的是（）A．和全部转化为 B．该反应已达到化学平衡C．正、逆反应速率相等且等于零 D．的物质的量之比一定为12．（2022·重庆八中模拟）用如图实验装置进行有关实验，不能达到实验目的的是（）A．用装置甲干燥NH3B．用装置乙由海水制蒸馏水C．用装置丙定量测定化学反应速率D．用装置丁验证锌与硫酸铜反应过程中有电子转移13．温度下，向2L的密闭容器中充入NO，在催化剂作用下发生反应：(未配平)，反应过程中部分数据如图所示，下列说法错误的是（）A．X可能为B．0～1min用X表示的反应速率为C．温度下，测得容器内气体颜色保持不变，表明反应达到化学平衡状态D．增大NO气体的浓度、升高反应体系的温度，均能提高反应速率14．向一体积为3L的恒容密闭容器中充入和，在一定温度下发生反应：，测得容器内的物质的量(n)与反应时间(t)的关系如表所示。反应时间t/min246810的物质的量n/mol0.040.060.070.0750.075下列说法正确的是（）A．0〜4min内，的平均反应速率B．第6min时的正、逆反应速率之差小于第8min时的C．该温度下，的转化率为25%D．第10min时，升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大15．在酸性溶液中，FeS2催化氧化的物质转化关系如图所示。下列有关叙述正确的是（）A．Fe2+是该反应的催化剂B．反应中，FeS2作氧化剂C．反应过程中须不断加入NO和O2D．每消耗7molO2，溶液中最多增加4mol16．常采用三元催化器处理汽车尾气中NOx，CO和碳氢化合物等大气污染物，其简易工作原理如图。下列推断正确的是（）A．若x=1，CO和NOx反应中N2与NOx的反应速率相等B．若x=2，碳氢化合物为C8H18，则碳氢化合物与NOx的反应只有极性键的断裂和形成C．其他条件相同时，催化剂的比表面积越大，反应速率越大D．三元催化剂能增大正反应速串，同时减小逆反应速率17．一定条件下，等物质的量的和在容积为2L的恒容密闭容器中发生如下反应：，如图表示该反应过程中的物质的量随反应时间(t)的变化。下列叙述正确的是（）A．当反应达到平衡时，的转化率为40%B．内反应的平均速率为C．末的物质的量浓度为D．点对应的化学反应速率：18．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，10s达到平衡。下列描述不正确的是（）A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)B．时，Z和X的浓度相等，v(正)>v(逆)C．X的物质的量不再随时间的变化而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零D．反应的化学方程式为：19．在一定条件下，二甲醚可由CO和H2合成：，时，向2L密闭容器中充入和发生上述反应，测得H2的浓度随时间变化如图中状态Ⅰ(图中实线)所示，下列说法错误的是（）A．时，在状态Ⅰ的条件下，反应达到C点时体系处于平衡状态，反应的平衡常数约为0.14B．若仅改变某一条件，测得H2的浓度随时间变化如图状态Ⅱ所示，则反应的平衡常数C．若仅改变某一条件时，测得H2的浓度随时间变化如图状态Ⅲ所示，则改变的条件是升温D．时，在状态Ⅰ的条件下，反应达到A点时，用H2表示的平均反应速率为20．反应(表示溶液)，将一定量的与混合形成溶液发生反应(忽略反应过程中的体积变化)，测得的物质的量数据如下表。下列说法正确的是（）012431.50.60.6A．时，B．时，溶液中剩余物质的量为C．内，D．时，二、综合题21．用辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如图所示：(1)下列措施是为了加快浸取速率，其中无法达到目的的是_______(填字母)。A．延长浸取时间 B．将辉铜矿粉碎 C．充分搅拌 D．适当增加硫酸浓度(2)滤渣I中含有MnO2、S和_______，“浸取”反应中生成S的离子方程式是_______。(3)研究发现，若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，除铁后检验溶液中是否含有Fe3+的试剂名称是_______，浸取速率明显变慢的可能原因除了Fe3+有氧化性外，还可能是_______。(4)“除铁”的方法是通过调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3，则加入的试剂A可以是_______(填化学式)；“赶氨”时，最适宜的操作方法是_______。(5)“沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为_______(6)滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是_______(填化学式)。22．（2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟）催化剂在有机合成中意义重大。(1)常用1-丁烯(CH2=CH-CH2-CH3)氧化脱氢制备1，3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)，发生的反应为C4H8(g)+O2(g)=C4H6(g)+H2O(g)△H、△S①已知：C4H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+164.8kJ·mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H2=-242kJ·mol-1则△H=___________kJ·mol-1，△S___________(填“＞“或“＜”)0。②上述反应在常温下的反应速率极慢且伴随着副反应，对X、Y、Z三种催化剂在相同条件下的研究结果见下表：催化剂1-丁烯的转化率/%丁二烯的选择性/%丁二烯的产率/%X38.9370.9027.60Y50.6775.0738.04Z50.5680.20上表空格中的数据为___________。(2)在催化剂作用下，二氧化碳加氢可合成乙醇：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)△H。保持压强为5MPa，向恒压密闭容器中通入一定量CO2和H2发生上述反应，CO2的平衡转化率与温度、投料比m[m=]的关系如图所示。①△H____(填“＞”“＜”或“=”)0，m1、m2、m3由小到大的顺序为_____。②若m3=3，则A点温度下，该反应的平衡常数Kp的数值为___(Kp是以分压表示的平衡常数)。(3)我国科学家设计了一种在低温下实现高效、高选择性甲烷催化氧化制备甲醇的“分子围栏式”催化剂，围住了分子筛中的活性物质H2O2，试分析该法提高甲烷转化为甲醇的转化效率的原因：_____。23．（2022·重庆八中模拟）醇类的制取是近年来研究的热点。通过CH3COOCH3为原料在催化剂作用下加氢可同时制取乙醇和甲醇，包括以下主要反应：反应I：CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌C2H5OH(g)+CH3OH(g)△H1=-71kJ·mol-1反应II：CH3COOCH3(g)+H2(g)⇌CH3CHO(g)+CH3OH(g)△H2(1)查阅资料知：标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，由元素最稳定的单质生成lmol纯化合物时的焓变，符号为。已知以下物质的标准摩尔生成焓如下表所示：物质CH3COOCH3(g)CH3CHO(g)/kJ·mol-1-413-201则C2H5OH(g)的标准摩尔生成焓=_______kJ∙mol-1。(2)将一定量的CH3OH与CH3CHO混合气体置于绝热恒容密闭容器中，只发生反应II，逆反应速率随时间变化的趋势如图所示(不考虑催化剂的影响)，则反应II的△H2_______0(填“>”“<”或“=”)；下列选项中一定能说明反应II达到平衡状态的是_______(填序号)。A．密闭体系的压强保持不变B．甲醇与乙醛的分压之比不变C．乙酸甲酯的体积分数保持不变D．气体的平均摩尔质量保持不变(3)一定条件下在1L密闭容器内通入一定量的CH3COOCH3和H2发生反应I和II，测得不同温度下达平衡时CH