必练19 化学反应原理综合20题 高考化学总复习高频考点必刷1000题（广东专用）(原卷版)

【尖子生创造营】2023年高考化学总复习高频考点必刷1000题（广东专用）必练19化学反应原理综合20题1．(2022·广东高考真题)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。(1)催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备，反应同时生成无污染气体。①完成化学方程式：(NH4)2Cr2O7eq\o(,\s\up7(△))Cr2O3+______________。②催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，过程的焓变为_______(列式表示)。③可用于的催化氧化。设计从出发经过3步反应制备的路线_______(用“→”表示含氮物质间的转化)；其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为_______。(2)溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：(ⅰ)

(ⅱ)

①下列有关溶液的说法正确的有_______。A．加入少量硫酸，溶液的pH不变B．加入少量水稀释，溶液中离子总数增加C．加入少量溶液，反应(ⅰ)的平衡逆向移动D．加入少量固体，平衡时与的比值保持不变②25℃时，溶液中随pH的变化关系如图。当时，设、与的平衡浓度分别为x、y、，则x、y、z之间的关系式为_______；计算溶液中的平衡浓度_____(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。③在稀溶液中，一种物质对光的吸收程度(A)与其所吸收光的波长()有关；在一定波长范围内，最大A对应的波长()取决于物质的结构特征；浓度越高，A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究对反应(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影响，配制浓度相同、不同的稀溶液，测得其A随的变化曲线如图，波长、和中，与的最接近的是_______；溶液从a变到b的过程中，的值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。2.(2021·广东高考真题)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：a)CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)∆Hb)CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)∆H2c)CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)∆H3d)2CO(g)⇌CO2(g)+C(s)∆H4e)CO(g)+H2(g)⇌H2O(g)+C(s)∆H5(1)根据盖斯定律，反应a的∆H1=_______(写出一个代数式即可)。(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。A.增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加B.移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动C.加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率D.降低反应温度，反应a~e的正、逆反应速率都减小(3)一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分_______步进行，其中，第_______步的正反应活化能最大。(4)设K为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以p0（p0=100kPa）。反应a、c、e的lnK随（温度的倒数）的变化如图所示。①反应a、c、e中，属于吸热反应的有_______(填字母)。②反应c的相对压力平衡常数表达式为K=_______。③在图中A点对应温度下、原料组成为n(CO2):n(CH4)=1:1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为40kPa。计算CH4的平衡转化率，写出计算过程_______。(5)CO2用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：_______。3.(2022东莞市上学期期末考试)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放缓解能源危机。用CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)过程主要涉及以下反应：a)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1b)CO2g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ/molc)CO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g)△H3=-45.1kJ/mol（1）根据盖斯定律，反应a的△H1=___________。（2）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。反应历程中最小能垒(活化能)E正___________eV。写出历程②的化学方程式___________。（3）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有___________。A.升高温度，反应b正向移动，反应c逆向移动B.加入反应a的催化剂，可以降低反应的活化能及反应热C.增大H2的浓度，有利于提高CO2的平衡转化率D.及时分离除CH3OH，可以使得反应a的正反应速率增大（4）加压，甲醇产率将___________；若原料二氧化碳中掺混一氧化碳，随一氧化碳含量的增加，甲醇产率将___________。(填“升高”、“不变”、“降低”或“无法确定”)。（5）使用新型催化剂，让1molCO2和3molH2在1L密闭容器中只发生反应a、b，CO2平衡转化率和甲醇选择率(甲醇选择率是指转化生成甲醇的CO2物质的量分数)随溫度的变化趋势如图所示。

553K时，若反应后体系的总压为p，反应a的Kp=___________(列出计算式)。(Kp为压强平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中用气体分压代替浓度，气体的分压等于总压乘以物质的量分数)，由上图可知，适宜的反应温度为___________。4．(2022佛山一模)氨氧化法是工业制硝酸的常见方法。(1)合成氨。一种合成氮的新工艺如图所示，工作时，使用熔融的电解质通过两步铁基循环实现氨的合成。“合成”步骤的化学反应方程式为___________，该工艺中的作用是___________。(2)氮氧化物制备。将氨催化氧化后，生成的总反应为：，反应分两步：2NO(g)⇌(NO)2(g)△H1<0

快反应，瞬间平衡(NO)2+O2(g)⇌2NO2(g)

△H2<0

慢反应当改变压强、温度时，转化率随时间变化如下表示。压强温度的转化所需时间/s13012.424828309025.350857608300.193.8836.6900.597.8674已知：反应生成的速率方程。k是速率常数，随温度升高而增大，K是快反应的平衡常数。①增大压强，总反应速率___________(填“变快”或“变慢”，下同)；②升高温度，总反应速率___________，原因是___________。(3)已知2NO2(g)⇌N2O4(g)△H3<0。将一定物质的量的充入不同温度下的容器中，测得平衡时和的体积分数如图所示。①代表的曲线是___________(填“a”或“b”)。②假设平衡时体系的总压为，则A点温度下的平衡常数___________，计算的平衡转化率，写出计算过程。(4)硝酸制备。已知，则___________。5.(2022珠海高三上学期期末)近年来，碳中和、碳达峰成为热点。以二氧化碳为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。(1)已知：反应Ⅰ

CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)△H1<0反应Ⅱ

CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2<0反应Ⅲ

CH4(g)

+

CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H3>0若某反应的平衡常数表达式为，根据反应Ⅰ～Ⅲ，请写出此反应的热化学方程式_______。(2)在一定条件下(温度为℃)，往恒容密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ，初始压强为，5min达到平衡，压强为。①的平衡转化率_______。②若该反应的速率方程，k为常数，p为平衡时气体分压，则该反应的速率v=_______(用含k的式子表示，分压=总压×物质的量分数)。(3)工业中，对于反应Ⅰ，通常同时存在副反应Ⅳ：

CO2(g)+H2(g)⇌

CO(g)+H2O(g)△H4。在一定条件下，在合成塔中充入一定量和。不同压强时，的平衡转化率如图(a)所示。当气体总压强恒定为1MPa时，平衡时各物质的物质的量分数如图(b)所示。①图(a)中，相同温度下，压强越大，的平衡转化率越大，其原因是_______；②由图(b)可知_______0(填“>”或“＜”或“=”)；的物质的量分数随温度升高而增大的原因是_______。(4)研究HCHO燃料电池和氯碱工业联合应用装置如图所示，两极间用阳离子交换膜隔开，左右两侧分别是NaOH溶液和NaCl稀溶液。电极b为_______极，a极的电极反应式为_______。6．(2022肇庆市高中毕业班第三次教学质量检测)(14分）随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题：(1)已知某反应体系中主要涉及如下反应：Ⅰ．HCOOH(g)CO2(g)+H2(g)ΔH1=－66kJ·mol-1;Ⅱ．CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH2=+247kJ·mol-1.①反应Ⅰ和反应Ⅱ中，在热力学上趋势更大的是（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。②反应Ⅰ的一种溶剂化催化反应历程如图1所示（其中TS表示过渡态）。历程中生成（填“TS1”或“TS2”）的反应步骤为总反应的决速步，反应过程的催化剂为。③反应Ⅱ的催化剂活性会因为甲烷分解产生积碳而降低，同时二氧化碳可与碳发生消碳反应而降低积碳量，涉及如下反应：Ⅲ．CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH3=+74.5kJ·mol-1；Ⅳ．C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH4。反应Ⅳ的ΔH4为。其他条件相同时，催化剂表面积碳量与温度的关系如图2所示，T0℃之后，温度升高积碳量减小的主要原因为。(2)甲烷部分催化氧化制备乙炔是目前研究的热点之一。反应原理为：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)ΔH=+754.8kJ·mol-1。①该反应在（填“较高”或“较低”）温度下能自发进行。②一定温度下，将1molCH4充入10L的固定容积容器中发生上述反应，实验测得反应前容器内压强为p0kPa，容器内各气体分压与时间的关系如图3所示。6～8min时，H2的浓度为mol·L-1，反应的平衡常数Kc=；若8min时改变的条件是缩小容器容积到5L，其中C2H2分压与时间关系可用图中曲线（填“L1”“L2”“L3”或“L4”）表示。7．(2022潮州高三上学期期末)氨是重要的化工产品，实现温和条件下氨的高效合成一直是催化领域的重要研究课题。(1)诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔确认了合成氨反应机理。673K时，各步反应的能量变化如图1所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。图1中决速步骤反应的活化能Ea=___________kJ/mol，写出合成氨反应的热化学方程式为___________。(2)①在一定条件下，向某反应容器中投入5molN2、15molH2在不同温度下反应，平衡体系中氨的质量分数随压强变化曲线如图2所示：温度T1、T2、T3中，最大的是___________，M点N2的转化率为___________；②1939年捷姆金和佩热夫推出氨合成反应在接近平衡时净速率方程式为：，k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；p(N2)、p(H2)、p(NH3)代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)；α为常数，工业上以铁为催化剂时，α=0.5。由M点数据计算___________MPa2(保留两位小数)。(3)硼簇修饰碳纳米管原位负载的纳米金表面电催化合成氨的反应机理如图3。下列说法正确的是___________A．上述转化过程中涉及非极性键、离子键的断裂和极性键的生成B．生成NH3的电极总反应式为N2+6H++6e-=2NH3C．使用纳米金作催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率D．当标准状况下22.4LN2发生反应时，可得到2molNH3(4)纳米金表面电催化合成NH3的过程中，有副产物N2H4生成，N2H4是一种高能燃料，可用于燃料电池，原理如图4，N2H4的电子式为___________，电池的负极反应式为___________。8.(2022佛山二模)是温室气体之一。直接催化分解是目前消除最有前景的方法之一。直接催化分解时发生反应：①②③回答下列问题：（1）己知：，则___________。（2）反应进行时，分解转化率随温度变化曲线如图所示。①反应所需活化能最低的曲线是___________(填“a”“b”“c”或“d”)；②由曲线d可知，在左右的分解并不明显，其原因是___________；③A点对应的转化率___________(填“是”或“不是”)平衡转化率，理由是___________；④在下，将充入体积为的体积不变的容器中，B点的平均反应速率___________；平衡时，测得完全转化为，、的物质的量分别为、，计算反应①的平衡常数为___________。（3）在一定条件下，能够与脱掉后形成的表面氧反应，促进表面氧的转移形成，进而促进分解。作用的可能机理如下(*表示催化剂的活性中心)：Step1：Step2：Step3：___________总反应：Step3的反应方程式为___________。9.(2022广州二模)乙烯是石油化工最基本原料之一。I．乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH1＞0。（1）提高乙烷平衡转化率的措施有_______、_______。（2）一定温度下，向恒容密闭容器通入等物质的量的C2H6和H2，初始压强为100kPa，发生上述反应，乙烷的平衡转化率为20%。平衡时体系的压强为_______kPa，该反应的平衡常数Kp=_______kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。II．在乙烷中引入O2可以降低反应温度，减少积碳。涉及如下反应：a．2C2H6(g)+O2(g)=2C2H4(g)+2H2O(g)△H2＜0b．2C2H6(g)+5O2(g)=4CO(g)+6H2O(g)△H3＜0c．C2H4(g)+2O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H4＜0（3）根据盖斯定律，反应a的△H2=_______(写出代数式)。（4）氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化，需要寻找催化剂降低反应_______(选填“a、b、c”)的活化能。（5）常压下，在某催化剂作用下按照n(C2H6)：n(O2)=1：1投料制备乙烯，体系中C2H4和CO在含碳产物中的物质的量百分数及C2H6转化率随温度的变化如下图所示。①乙烯的物质的量百分数随温度升高而降低的原因是_______。②在570~600°C温度范围内，下列说法正确的有_______(填字母)。A．C2H4产率随温度升高而增大B．H2O的含量随温度升高而增大C．C2H6在体系中的物质的量百分数随温度升高而增大D．此催化剂的优点是在较低温度下降低CO的平衡产率③某学者研究了生成C2H4的部分反应历程如下图所示。写出该历程的总反应方程式_______。该历程的催化剂是_______。10.(2022广州一模)以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下：I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49kJ·mol-1II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ·mol-1III.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH3回答下列问题：（1）Kp为分压平衡常数，各反应的lnKp随的变化如图所示。计算反应III的ΔH3=___________kJ·mol-1，其对应的曲线为___________(填“a”或“c”)（2）在5MPa下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图：①图中代表CH3OH的曲线为___________(填“m”或“n”)。②解释150~250℃范围内CO2转化率随温度升高而降低的原因___________。③下列说法错误的是___________(填字母)。A．H2的平衡转化率始终低于CO2的B．温度越低，越有利于工业生产CH3OHC．加入选择性高的催化剂，可提高CH3OH的平衡转化率D．150-400℃范围内，温度升高，H2O的平衡产量先减小后增大④270℃时CO的分压为___________，反应II的平衡常数为___________(列出算式)。11．(2022惠州一模)温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点，合理利用燃料废气中的CO2，也是实现“碳中和”的途径之一。I．温室气体CO2转化为重要的工业原料甲酸是目前科学研究的热点。回答下列问题：(1)已知：①CO(g)+H2O(g)⇌HCOOH(g)△H1=−72.6kJ·mol−1②2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)

△H2=−566.0kJ·mol−1则反应③的平衡常数表达式K=，写出反应③的热化学方程式___________。(2)刚性绝热密闭容器中，等物质的量的CO2(g)和H2O(g)发生反应③，下列可判断反应达到平衡的是___________(填标号)。A．CO2(g)和H2O(g)的物质的量之比不变 B．容器中气体平均摩尔质量不变C．2υ正(CO2)=υ逆(O2) D．容器内温度不变(3)在催化剂作用下CO2和H2也可以合成甲酸，主要涉及以下反应：i.СО2(g)+Н2(g)⇌НСООН(g)△H3＜0ii.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H4刚性密闭容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1：1投料，平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示。(选择性是指转化成目标产物的反应物在实际消耗的反应物中的占比)①曲线a随温度升高而下降的原因是___________；为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择的反应条件为___________(填标号)。A．低温、低压

B．高温、高压

C．高温、低压

D．低温、高压②240℃时，容器内压强随时间的变化如下表所示：时间/min020406080压强/MPap00.91p00.85p00.80p00.80p0反应i的速率可表示为υ=k·p(CO2)·p(H2)(p为气体分压，分压=总压×气体的物质的量分数，k为常数)，则反应在60min时υ=___________(用含p0、k的式子表示)。Ⅱ．CO2−CH4催化重整对减少温室气体的排放、改善大气环境具有重要的意义。(4)在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。①由如图可知：压强p1___________p2(填“＞”、“＜”或“=”)。②Y点：υ(正)___________υ(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)。12．(2022江门一模)将CH4和CO2两种引发温室效应气体转化为合成气(H2和CO)，可以实现能量综合利用，对环境保护具有十分重要的意义。(1)利用CH4、CO2在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体，此技术在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如图所示。已知：i.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206kJ·mol-1ii.CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)ΔH2=+165kJ·mol-1①过程I反应的化学方程式为___________。②该技术总反应的热化学方程式为___________。③反应i甲烷含量随温度变化如图1，图中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1MPa、2MPa时甲烷含量曲线，其中表示2MPa的是___________。(2)甲烷的水蒸汽重整涉及以下反应I.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206kJ·mol-1II.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41kJ·mol-1在一密闭体积可变容器中，通入1molCH4和3molH2O(g)发生甲烷的水蒸汽重整反应。①反应II平衡常数K(500℃)___________K(700℃)(填“>”“<”或“=”)。②压强为P0kPa时，分别在加CaO和不加CaO时，平衡体系H2的物质的量随温度变化如图2所示。温度低于700℃时，加入CaO可明显提高混合气中H2的量，原因是___________。③500℃时，反应相同时间后测得CH4的转化率随压强的变化如图3所示。则图2中E点和G点CH4的浓度大小关系为c(G)___________c(E)((填“>”“<”或“=”)；结合的图2、图3，计算500℃、P0kPa下反应II的分压平衡常数Kp(用分压代替浓度，分压等于总压×物质的量分数)为___________。13．(2022江门高三上学期调研测试)氮及其化合物在科研及生产中均有重要的应用。根据已学知识回答下列问题：(1)氮气与氧气在一定压强和条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应，反应i：反应ii：①该条件下氮气被氧气氧化为的热化学方程式为___________。②反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图甲。下列说法正确的是__(填序号)。A．氨催化氧化生成时，温度应控制在B．提高物料比的值，主要目的是提高反应速率C．对反应加压可提高反应物平衡转化率D．高于时的产率降低的原因可能与高温下催化剂的活性降低有关(2)有毒气体在上催化下发生反应：，其反应分两步进行(如图乙所示)，写出其中反应①的化学方程式：___________。总反应速率的快慢主要由其中一步反应决定，该反应是___________(填“①”或“②”)。(3)某科研小组向一密闭容器中通入，控制适当条件使其发生如下反应：，测出的某种平衡物理量X(体积百分数或转化率)随着温度、压强变化而变化的情况如图丙所示。①X___________(填“能”或“不能”)表示平衡体系中的体积頁分数；的相对大小关系为___________(填“＞”=”或“＜”)。②若，计算时的平衡常数(为用分压表示的平衡常数)，写出计算过程______。14．(2022茂名二模）)当今中国积极推进绿色低碳发展，力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发CO2利用技术，降低空气中CO2含量成为研究热点。工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)，过程中发生如下两个反应：反应I：反应II：(1)①一定条件下，一氧化碳加氢生成甲醇的热化学方程式为：

_______。②若反应II逆反应活化能Ea(逆)为120，则该反应的Ea(正)活化能为_______。(2)①反应I在催化剂M表面进行，其中CO2生成CH3OH的历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面的物种，TS表示过渡态，能量的单位为eV)。下列说法正确的是_______。A．在反应过程中有极性键的断裂B．本历程共分为5步反应进行C．本历程的决速步骤的反应为：D．加入催化剂M可以提高甲醇的平衡产率②在催化剂M表面进行反应I，当起始量时，在不同条件下达到平衡，体系中CO2的转化率为α(CO2)，在T=400℃下α(CO2)随压强变化关系和在p=60MPa下α(CO2)随温度变化关系如下图所示。其中代表在T=400℃下α(CO2)随压强变化关系的是_______(填“a线”或“b线”)；a、b两线的交点E对应的平衡常数_______(填“相同”或“不同”)。当α(CO2)为80%时，反应条件可能是_______。(3)温度为T℃时，在一个刚性容器中模拟工业上合成CH3OH，往容器中通入1molCO2、3molH2进行反应，反应过程中容器内的压强随着时间变化如下表所示。时间/min01020304050压强/MPa12010595908888(已知：CH3OH选择性=)请计算反应开始至40min的平均反应速率v(CH3OH)=_______MPa/min；此时CH3OH的选择性为80%，则反应I的压强平衡常数Kp=_______(只列计算式，压强平衡常数：用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压气体物质的量分数)。15．(2022梅州二模）)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。(1)已知：3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.2kJ/mol，若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡时放出的热量为Q，则Q_______184.4kJ(填“>”“<”或“=”)。(2)合成氨生产流程如图所示。流程中，有利于提高原料利用率的措施是_______(任写两种)。(3)合成氨的反应条件研究：实验测定不同条件下，平衡时氨气的含量与起始氢氮比之间的关系如图所示。①T0_______420(填“>”“<”或“=”，下同)。②d点时的转化率：α(N2)_______α(H2)。③a、b、c三点对应平衡常数的大小关系为_______(用Ka、Kb、Kc表示)。④p(N2)、p(H2)、p(NH3)分别代表N2、H2、NH3的分压，Kp代表压力平衡常数(用平衡时的分压代替平衡时的浓度表示)，一定条件下，上述合成氨反应接近平衡时，遵循如下方程：v(NH3)=k正×p(N2)。其中v(NH3)为氨合成反应的净速率(即正逆反应速率差)，a为常数，与催化剂性质及反应条件有关，k正、k逆为速率常数，该条件下，实验测得a=0.5，则反应达到平衡时，k正、k逆、Kp三者的关系式为_______。(4)可用作合成氨的催化剂有很多，如Os、Fe、Pt、Mn、Co等金属及相应的合金或化合物。该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下：注：方框内包含微粒种类及个数、微粒的相对总能量(括号里数字的单位：eV)其中，TS表示过渡态，*表示吸附态。①请写出N2参与化学吸附的反应方程式_______。②以上历程须克服的最大势垒为_______kJ/mol(列出计算式)。(已知：1eV=1.6×10-22kJ)16．(2022清远市高三上学期期末)我国拥有众多非物质文化遗产，如建窑建盏烧制技艺、浦城剪纸、武夷岩茶(大红袍)制作技艺等。I.建盏的魅力斑纹是由釉面里面由内至外呈现的，三维立体，栩栩如生，主要因建阳水吉附近的南方红壤土中蕴含大量的铁，通过高温烧制控制进入的氧气量，把坯体铁析晶和釉水铁析晶呈现出来，这些表现在建盏的釉色当中，该过程会形成不同形态的铁(如Fe2O3、FeO、，Fe3O4等)。以下是烧制过程中可能发生反应的热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH2=bkJ·mol-1Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=ckJ·mol-1(1)写出CO气体还原Fe2O3固体得到Fe3O4固体和CO2气体的热化学方程式：________。(2)在太阳能的作用下，缺铁氧化物(如Fe0.9O)能催化分解CO2，其过程如图所示。过程①的化学方程式是___________，过程②能量转化的主要形式为___________。II.一种以CO2为碳源，在催化剂作用下催化加氢制备可再生能源甲醇的反应如下：反应i：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH4=-49.1kJ·mol-1反应ii：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH5=+41.1kJ·mol-1(3)往恒容密闭容器中按n(CO2)：n(H2)=1：3(总量为amol)充入反应物，在合适催化剂作用下，发生反应i、ii，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(转化为甲醇的CO2物质的量与参加反应的CO2总物质的量之比)如图所示。在513K达平衡时，甲醇的物质的量为________(列出计算式)mol。随着温度的升高，CO2的平衡转化率升高但甲醇的选择率降低的原因是_______。(4)现向恒温恒压(0.1MPa)的密团容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe，选择合适的催化剂使其仅按反应i进行，上述反应达平衡时，测得CO2的转化率为20%，则该反应的Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果精确到0.1)MPa-2。CO2制备CH3OH的过程中，往往伴随着反应ii，从而导致CH3OH的选择率下降，有研究表明，在原料气中掺入适量CO，能提高CH3OH的选择率，试说明其可能的原因：___________。17．(2022汕头市高三上学期期末质量监测)汽车尾气主要污染物有、、CO、及固体颗粒物等，研究汽车尾气成分及其发生的反应，可以为更好地治理汽车尾气提供技术支持。Ⅰ．Ⅱ．Ⅲ．(1)根据盖斯定律，反应Ⅰ的___________。(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有___________。A．增大的浓度，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正反应速率都增加B．加入反应Ⅰ的催化剂，可提高CO的平衡转化率C．反应Ⅱ：D．升高反应温度，反应Ⅲ的正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡正向移动(3)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数的对数随反应温度T的变化曲线如图所示，曲线②为反应___________(填写“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)；结合各反应的，归纳曲线变化规律：___________(任意一条)。(4)汽车排气装置中的三元催化装置，可以利用反应

实现气体的无害化排放。T℃时，在恒容的密闭容器中通入一定量的CO和NO，能自发进行上述反应，测得不同时间的CO和NO的浓度如表：时间/s0123451.501.150.750.550.500.503.002.652.252.052.002.00①该反应在1～3s内的平均反应速率为___________。②反应达平衡时压强为100kPa，求压强平衡常数___________(列式计算，结果保留2位有效数字)。(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)③某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将CO、NO以一定流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO的含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO转化率)，结果如图所示，若高于450℃，曲线Ⅱ中脱氮率随温度升高而降低的主要原因可能是：___________。18．(2022韶关市高三上学期综合测试)当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，因此碳的利用、捕集和减排成了研究的重点。(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：反应I：CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g)ΔH1=-164.9kJ·mol-1反应II：CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1则CH4(g)和H2O(g)重整生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为___________。(2)将CO2和H2按体积比1：4混合(n总=5mol)，匀速通入装有Ru/TiO2催化剂的反应容器中发生反应I和反应II。反应相同时间，CO2转化率、CH4和CO选择性(选择性：转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)随温度变化曲线分别如图所示。①a点的正反应速率和逆反应速率的大小关系为v正(a)___________v逆(a)(填“＞”“=”或“＜”)。②Ru/TiO2催化剂在较低温度主要选择___________(填“反应I”或“反应II”)。③350℃～400℃温度区间，CO2转化率呈现减小的变化趋势，其原因是___________。④350℃时，反应达到平衡时容器体积为5L，求该温度下反应I的平衡常数K=___________L2·mol-2。(3)常温下，用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na2CO3。若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c(CO)：c(H2CO3)=___________。(已知：常温下H2CO3：Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11)(4)Na−CO2电池可以实现对CO2的利用，该类电池放电的反应方程式为：4Na+3CO2=2Na2CO3+C。其工作原理如图所示，请写出正极的反应方程式___________。19．(2022深圳二模)CO、CO2加氢有利于缓解化石能源消耗，实现“碳中和”.该体系主要涉及以下反应：反应I：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH1<0反应II：2CO