題型四平衡圖像原因解釋化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像分析類試題是高考的熱點題型，圖像中蘊含著豐富的信息，具有簡明、直觀、形象的特點，命題形式靈活，難度較大?；瘜W(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像分析類試題是高考的熱點題型，圖像中蘊含著豐富的信息，具有簡明、直觀、形象的特點，命題形式靈活，難度較大。大多數(shù)是以圖表或圖像的形式給出信息需要考生對信息快速提取并加工出化學(xué)模型進(jìn)行解答，這也是這部分真正的難點所在。需要考生分辨出影響速率和平衡的因素，必備知識上考察影響速率和平衡的因素，能力上要求考生信息的提取和加工，分析和推理的能力，既要求功底扎實又要求思維靈活，發(fā)展了宏觀辨識與微觀探析，證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。在實際生產(chǎn)過程中，影響因素是多元化、多方位和多層次的。在近幾年的相關(guān)考題中，對單一因素影響的考查已經(jīng)越來越少了，主要以“多因素影響”出現(xiàn)，考查考生的綜合分析判斷能力。以實際情景(場景)為背景，更能體現(xiàn)核心素養(yǎng)的要求。1．化學(xué)平衡圖象解題步驟2．復(fù)雜(競爭、連續(xù))反應(yīng)圖象的解題流程一、影響化學(xué)平衡的因素1．若其他條件不變，改變下列條件對化學(xué)平衡的影響改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動壓強(對有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變增大壓強向氣體分子總數(shù)減小的方向移動減小壓強向氣體分子總數(shù)增大的方向移動反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強平衡不移動溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動催化劑同等程度改變v正、v逆，平衡不移動2．“惰性氣體”對化學(xué)平衡移動的影響(1)恒溫、恒容下：加入惰性氣體體系總壓增大，但體積不變，各反應(yīng)物、生成物的濃度均未改變，故反應(yīng)速率不變，V正、V逆也不變，化學(xué)平衡也不發(fā)生移動(2)恒溫、恒壓下：加入惰性氣體體積增大各反應(yīng)物濃度減少反應(yīng)速率減小，V正、V逆均減小，等效于降壓，故化學(xué)平衡向氣體總體積增大的方向移動二、常見化學(xué)平衡圖像的類型1．速率—時間圖像(v-t圖像)：ⅠⅡⅢ解題原則：分清正反應(yīng)、逆反應(yīng)及二者的相對大小，分清“突變”和“漸變”；正確判斷化學(xué)平衡的移動方向；熟記濃度、壓強、溫度、催化劑等對化學(xué)平衡移動的影響規(guī)律。Ⅰ．v′正突變，v′逆漸變，且v′正>v′逆，說明是增大了反應(yīng)物的濃度，使v′正突變，且平衡正向移動。Ⅱ．v′正、v′逆都是突然減小的，且v′正>v′逆，說明平衡正向移動，該反應(yīng)的正反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)或氣體總體積增大的反應(yīng)，降低溫度或減小壓強，使v′正、v′逆突然減小，且v′正＞v′逆。Ⅲ．v′正、v′逆都是突然增大的且增大程度相同，說明該化學(xué)平衡沒有發(fā)生移動，可能是使用了催化劑，也可能是對反應(yīng)前后氣體總體積不發(fā)生變化的反應(yīng)壓縮體積(即增大壓強)所致。2．百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—時間—溫度(或壓強)圖像：ⅠⅡⅢ解題原則——“先拐先平數(shù)值大”。在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應(yīng)則先達(dá)到平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖Ⅰ中T2>T1)、壓強較大(如圖Ⅱ中p2>p1)或使用了催化劑(如圖Ⅲ中a使用了催化劑)。Ⅰ．表示T2>T1，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動。Ⅱ．表示p2>p1，A的轉(zhuǎn)化率減小，說明正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng)，壓強增大，平衡逆向移動。Ⅲ．生成物C的百分含量不變，說明平衡不發(fā)生移動，但反應(yīng)速率a>b，故a使用了催化劑；也可能該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng)，a增大了壓強(壓縮體積)。3．百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—壓強—溫度圖像：ⅠⅡ解題原則——“定一議二”。在化學(xué)平衡圖像中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個變量，分析方法是確定其中一個變量，討論另外兩個變量之間的關(guān)系。如上圖Ⅰ中確定壓強為105Pa或107Pa，則生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；再確定溫度T不變，作橫坐標(biāo)的垂線，與壓強線出現(xiàn)兩個交點，分析生成物C的百分含量隨壓強p的變化可以發(fā)現(xiàn)，壓強增大，生成物C的百分含量增大，說明正反應(yīng)是氣體總體積減小的反應(yīng)。三、化學(xué)平衡圖像題的思維建模獲取信息獲取信息提出假設(shè)精細(xì)推敲得出結(jié)論已有知識題給信息整合知識發(fā)散思維認(rèn)真分析抓住關(guān)鍵細(xì)致推敲排除干擾有關(guān)化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率的圖表題一直是高考關(guān)注的熱點，在審題時，一般采用“看特點，識圖表，想原理，巧整合”四步法解答。第一步：看特點。即分析可逆反應(yīng)方程式，觀察物質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變化(正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng))、反應(yīng)熱(正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng))等。第二步：識圖像。即識別圖像類型，橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義、線和點(平臺、折線、拐點等)的關(guān)系。利用規(guī)律“先拐先平，數(shù)值大”判斷，即曲線先出現(xiàn)拐點，先達(dá)到平衡，其溫度、壓強越大。第三步：想原理。聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動原理，特別是影響因素及使用前提條件等。[來源科第四步：巧整合。圖表與原理整合，逐項分析圖表，重點看圖表是否符合可逆反應(yīng)的特點、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理。1．(2023?海南卷，16節(jié)選)磷酸二氫鉀在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防工業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。某研究小組用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸與KCl(s)反應(yīng)制備KH2PO4(s)，反應(yīng)方程式為H3PO4(aq)+KCl(s)KH2PO4(s)+HCl(g)一定條件下的實驗結(jié)果如圖1所示?；卮饐栴}：(1)該條件下，反應(yīng)至1h時KCl的轉(zhuǎn)化率為_______。(2)該制備反應(yīng)的ΔH隨溫度變化關(guān)系如圖2所示。該條件下反應(yīng)為_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，且反應(yīng)熱隨溫度升高而_______。2．(2023?江蘇卷，14節(jié)選)V2O5-WO3/TiO2催化劑能催化NH3脫除煙氣中的NO，反應(yīng)為：4NH3(g)＋O2(g)+4NO(g)=4N2g)+6H2O(g)ΔH＝-1632.4kJ·mol?1(2)催化劑的應(yīng)用。將一定物質(zhì)的量濃度的NO、O2、NH3(其余為N2)氣體勻速通過裝有V2O5-WO3/TiO2催化劑的反應(yīng)器，測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。反應(yīng)溫度在320~360℃范圍內(nèi)，NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化不明顯的原因是___________；反應(yīng)溫度高于380℃，NO轉(zhuǎn)化率下降，除因為進(jìn)入反應(yīng)器的NO被還原的量減少外，還有___________(用化學(xué)方程式表示)。3．(2023?湖北省選擇性考試，19節(jié)選)(5)(g)C40H18(g)+H?(g)及C40H10(g)+H?(g)反應(yīng)的K(K為平衡常數(shù))隨溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知本實驗條件下，(R為理想氣體常數(shù)，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因是_______。4．(2023?湖南卷，16節(jié)選)(3)在、下，以水蒸氣作稀釋氣。作催化劑，乙苯除脫氫生成苯乙烯外：①②③④還會發(fā)生如下兩個副反應(yīng)：⑤⑥以上反應(yīng)體系中，芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S()隨乙苯轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示，其中曲線b代表的產(chǎn)物是_______，理由是_______；5．(2023?遼寧省選擇性考試，18節(jié)選)硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位。(3)接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98.9kJ·mol-1(ⅰ)為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度，繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(α)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)與溫度的關(guān)系如下圖所示，下列說法正確的是_______。a．溫度越高，反應(yīng)速率越大b．α=0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率c．α越大，反應(yīng)速率最大值對應(yīng)溫度越低d．可根據(jù)不同下的最大速率，選擇最佳生產(chǎn)溫度(ⅱ)為提高釩催化劑的綜合性能，我國科學(xué)家對其進(jìn)行了改良。不同催化劑下，溫度和轉(zhuǎn)化率關(guān)系如下圖所示，催化性能最佳的是_______(填標(biāo)號)。(ⅲ)設(shè)O2的平衡分壓為p，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為αe，用含p和αe的代數(shù)式表示上述催化氧化反應(yīng)的Kp=_______(用平衡分壓代替平衡濃度計算)。6．(2023?山東卷，20節(jié)選)一定條件下，水氣變換反應(yīng)CO+H2OCO2+H2的中間產(chǎn)物是HCOOH。為探究該反應(yīng)過程，研究水溶液在密封石英管中的分子反應(yīng)：Ⅰ．HCOOHCO+H2O(快)Ⅱ．HCOOHCO2+H2(慢)(3)溫度下，在密封石英管內(nèi)完全充滿1.0mol·L-1HCOOH水溶液，使分解，分解產(chǎn)物均完全溶于水。含碳物種濃度與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。時刻測得CO、CO2的濃度分別為0.70mol·L-1、0.16mol·L-1，反應(yīng)Ⅱ達(dá)平衡時，測得H2的濃度為mol·L-1。體系達(dá)平衡后_____(用含y的代數(shù)式表示，下同)，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為_____。相同條件下，若反應(yīng)起始時溶液中同時還含有0.10mol·L-1鹽酸，則圖示點中，CO的濃度峰值點可能是_____(填標(biāo)號)。與不同鹽酸相比，CO達(dá)濃度峰值時，CO2濃度_____(填“增大”“減小”或“不變”)，的反應(yīng)_____(填“增大”“減小”或“不變”)。7．(2023?全國新課標(biāo)卷，29節(jié)選)氨是最重要的化學(xué)品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位。(4)在不同壓強下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計算結(jié)果如下圖所示。其中一種進(jìn)料組成為，另一種為。(物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)：)①圖中壓強由小到大的順序為_______，判斷的依據(jù)是_______。②進(jìn)料組成中含有情性氣體的圖是_______。③圖3中，當(dāng)、時，氮氣的轉(zhuǎn)化率_______。該溫度時，反應(yīng)的平衡常數(shù)_______(化為最簡式)。8．(2023?浙江省6月選考，19節(jié)選)水煤氣變換反應(yīng)是工業(yè)上的重要反應(yīng)，可用于制氫。水煤氣變換反應(yīng)：H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1該反應(yīng)分兩步完成：3O3(s)＋CO(g)(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.2kJ·mol－12(s)＋H2O(g)O3(s)＋H2(g)ΔH2(4)水煤氣變換反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng)，需在多個催化劑反應(yīng)層間進(jìn)行降溫操作以“去除”反應(yīng)過程中的余熱(如圖1所示)，保證反應(yīng)在最適宜溫度附近進(jìn)行。①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b-c段對應(yīng)降溫操作的過程，實現(xiàn)該過程的一種操作方法是______。A．按原水碳比通入冷的原料氣B．噴入冷水(蒸氣)C．通過熱交換器換熱②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫，在圖3中作出平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線____。9．(2023?廣東卷，19節(jié)選)配合物廣泛存在于自然界，且在生產(chǎn)和生活中都發(fā)揮著重要作用。(1)某有機物能與形成橙紅色的配離子[]2+，該配離子可被HNO3氧化成淡藍(lán)色的配離子[]3+。①基態(tài)的電子軌道表示式為。②完成反應(yīng)的離子方程式：NO3-+2[]2++3H+____+2[]2++H2O(2)某研究小組對(1)中②的反應(yīng)進(jìn)行了研究。用濃度分別為2.0mol·L-1、2.5mol·L-1、3.0mol·L-1的HNO3溶液進(jìn)行了三組實驗，得到c[([]2+)]隨時間t的變化曲線如圖。①c(HNO3)=3.0mol·L-1時，在0~1min內(nèi)，[]2+的平均消耗速率=。②下列有關(guān)說法中，正確的有。A．平衡后加水稀釋，增大B．[]2+平衡轉(zhuǎn)化率：C．三組實驗中，反應(yīng)速率都隨反應(yīng)進(jìn)程一直減小D．體系由橙紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榈{(lán)色所需時間：1．(2024·廣東省深圳市羅湖區(qū)高三期末節(jié)選)2023年杭州亞運會開幕式首次使用“零碳甲醇”作為主火炬塔燃料。(4)NiO-In2O3可催化CO2的氫化，體系中產(chǎn)生CH3OH和CO?，F(xiàn)將一定比例的CO2、H2以一定流速通過催化劑，某溫度下，得到CO2的轉(zhuǎn)化率、CH3OH或CO的選擇性[]與催化劑中NiO質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系圖：①曲線(填“X”或“Y”)表示CO2的轉(zhuǎn)化率隨催化劑中NiO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化。②有利于提高CH3OH選擇性的反應(yīng)條件是(填標(biāo)號)。A．減小壓強

B．使用更合適的催化劑

C．原料氣中摻入適量的CO2．(2024·江蘇省蘇州市高三期末節(jié)選)將模擬煙氣(主要成分為NO、NH3、O2)勻速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，NH3和NO反應(yīng)機理可表示為(表示吸附態(tài))。(3)負(fù)載不同含量CeO2的催化劑對NO的脫除率隨溫度的變化如圖所示。①130~200℃溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，脫除率均迅速增大原因是。②催化劑的催化效率與反應(yīng)物在載體表面的吸附和活性物質(zhì)表面的反應(yīng)有關(guān)。溫度高于400℃，使用催化劑的NO脫除率明顯低于催化劑，其原因是。3．利用太陽能光解水，制備的H2用于還原CO2合成有機物，可實現(xiàn)資源的再利用用H2還原CO2可以在一定條件下合成CH3OH(不考慮副反應(yīng))CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＜0恒壓下，CO2和H2的起始物質(zhì)的量比為1∶3時，該反應(yīng)在無分子篩膜時甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示，其中分子篩膜能選擇性分離出H2O(1)甲醇平衡產(chǎn)率隨溫度升高而降低的原因為_________________________________________。(2)P點甲醇產(chǎn)率高于T點的原因為________________________________________________。(3)根據(jù)圖，在此條件下采用該分子篩膜時的最佳反應(yīng)溫度為______℃。4．乙苯催化脫氫制取苯乙烯的反應(yīng)為：(g)＋CO2(g)(g)＋CO(g)＋H2O(g)，其反應(yīng)歷程如下：一定溫度下，向恒容密閉容器中充入一定量的乙苯和CO2，起始壓強為p0[氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×氣體體積分?jǐn)?shù)]。乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與p(CO2)的關(guān)系如下圖所示，請解釋乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著p(CO2)變化而變化的原因________________________________________________。5．在密閉容器中充入5molCO和4molNO，發(fā)生2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－746.5kJ·mol－1反應(yīng)，如圖為平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強的關(guān)系。若在D點對反應(yīng)容器升溫的同時擴大體積至體系壓強減小，重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A～G點中的________點。5.容積均為1L的甲、乙兩個容器，其中甲為絕熱容器，乙為恒溫容器。相同溫度下，分別充入0.2mol的NO2，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，甲中NO2的相關(guān)量隨時間變化如圖所示。0～3s內(nèi)，甲容器中NO2的反應(yīng)速率增大的原因是__________________________。6．(2024·云南部分名校高三聯(lián)考理科綜合節(jié)選)(4)在體積均為2L的甲、乙兩恒容密閉容器中分別通入lmolN2和3molH2，分別在不同條件下達(dá)到平衡，測得NH?的物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖2所示。①相對甲，乙僅改變的一個條件是，正反應(yīng)速率：a(填“>”、“<”或“=”)b。②在該條件下，乙的平衡常數(shù)為(結(jié)果保留2位小數(shù))。7．(2024·浙江省9+1高中聯(lián)盟高三聯(lián)考節(jié)選)氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一。甲烷-水蒸氣催化重整制氫(SMR)是一種制高純氫的方法之一，其涉及的主要反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH1＝+206.3kJ·mol?1反應(yīng)Ⅱ：CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)ΔH2反應(yīng)Ⅲ：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝-41.1kJ·mol?1(3)650℃(局部溫度過高會造成積碳)、按照一定流速通入原料氣，當(dāng)水碳比[]一定時，催化劑中無添加吸附劑和添加P-Li4SiO4吸附劑(吸收CO2)，各氣體組分反應(yīng)的平衡含量與時間的關(guān)系如圖所示：①催化劑中添加P-Li4SiO4吸附劑與無添加吸附劑比較，t1min前H2的平衡含量升高，CO2、CO和CH4的平衡含量降低；t1min后H2的平衡含量降低，CO2、CO和CH4的平衡含量升高，最后與無添加吸附劑時的含量相同，可能的原因是。②實驗時發(fā)現(xiàn)t1min后CO2的平衡含量低于理論平衡值，CO的平衡含量高于理論平衡值，可能的原因是。(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)8．(2024·山東煙臺高三期中聯(lián)考節(jié)選)將CO2轉(zhuǎn)化為高附加值碳基燃料，可有效減少碳排放。將CO2和H2在催化劑作用下，可實現(xiàn)二氧化碳甲烷化?？赡馨l(fā)生反應(yīng)：i．CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1ii．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2＝+41.2kJ·mol－1iii．CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH3＝-206.1kJ·mol－1(1)利用不同催化劑，在一定溫度和反應(yīng)時間條件下，測得產(chǎn)物的生成速率與催化劑的關(guān)系如圖可知有利于制甲烷的催化劑是。2．(2024·湖北鄂東南省級示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟高三聯(lián)考節(jié)選)空氣中CO2含量的控制和CO2資源利用具有重要意義。(1)已知25℃、101下，在合成塔中，可通過二氧化碳和氫氣合成甲醇，后續(xù)可制備甲酸。某反應(yīng)體系中發(fā)生反應(yīng)如下：Ⅰ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1＝+41.2kJ·mol－1Ⅱ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2＝-49kJ·mol－1Ⅲ．CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH3＝-165kJ·mol－1(2)向剛性密閉容器中通入一定量CO2和H2，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，溫度對和CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)影響如圖所示。圖中表示物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的為(填“m”或“n”)；為提高CH3OH的選擇性，可采取的措施有(寫出1條即可)。9．(2024·廣西部分高中高三一模節(jié)選)綠色能源是未來能源發(fā)展的方向，積極發(fā)展氫能，是實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的重要舉措，可以用以下方法制備氫氣。I．甲烷和水蒸氣催化制氫氣。主要反應(yīng)如下：i．CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

△H=+206.2kJ?mol-1ii．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

△H=-41.2kJ?mol-1(3)恒定壓強為P0MPa時，將n(CH4)：n(H2O)=1：3的混合氣體投入反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)i和ii，平衡時，各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。①圖中表示CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的變化曲線是(填字母)。②結(jié)合圖中數(shù)據(jù)，其他條件不變，若要H2的產(chǎn)量最大，最適宜的反應(yīng)溫度是(填標(biāo)號)。A．550~600℃

B．650~700℃

C．750~800℃在其他條件不變的情況下，向體系中加入CaO可明顯提高平衡體系中H2的含量，原因是。③600℃時，反應(yīng)ii的平衡常數(shù)的計算式為Kp=(Kp是以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。10．(2024·浙江省Z20名校聯(lián)盟高三聯(lián)考節(jié)選)(3)近期科學(xué)家發(fā)現(xiàn)活性炭表面的有機結(jié)構(gòu)可以被強氧化劑氧化成酚羥基、羧基(均可表示為C-OH，其電離平衡可表示為C-OHC-O-+H+)，這些官能團可以使活性炭表面活性化，有利于NO的吸附。不同氧化劑的預(yù)氧化與吸附原理可表示為(未配平)：預(yù)氧化：HNO3+C→C-OH+NO2↑+H2O預(yù)氧化：KMnO4+C→C-OH+MnO2+K2MnO4預(yù)氧化：H2O2+C→C-OH+H2O吸附：C-OH(s)＋NO(g)C-OH…NO(s)ΔHNO吸附實驗在25℃下進(jìn)行，將一定比例的N2與NO混合氣體在恒壓下，以相同速率持續(xù)通入到等量的、不同預(yù)氧化試劑處理的活性炭中(圖像中“原始-C”表示未經(jīng)處理的活性炭)，獲得“NO捕獲率-通氣時間”的變化圖：已知：①下列描述正確的是。A．25℃下原始-C在通氣約175分鐘后吸附效果超過了H2O2-CB．若其他條件不變，增大混合氣體中N2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，吸附平衡會正向移動C．KMnO4-C在實驗中吸附效果不佳，可能是活性炭表面孔隙被MnO2、K2MnO4堵塞D．升高溫度，等量活性炭催化劑吸附的NO分子總數(shù)會減少②相比其他預(yù)氧化試劑處理的活性炭，HNO3-C吸附效果更佳，有研究者認(rèn)為可能是HNO3引入了H+，增強了活性炭的表面活性。試?yán)美障奶亓性碛枰越忉尅?1．(2024·浙江省三校高三聯(lián)考選考模擬節(jié)選)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品是目前研究的熱點之一，甲醇是重要的化工原料和優(yōu)良的替代燃料，因此加氫制甲醇被廣泛關(guān)注。在催化劑作用下主要發(fā)生以下反應(yīng)。Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝-49.4kJ·mol?1Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝+41kJ·mol?1Ⅲ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH3在，，CO2(g)、H2(g)以物質(zhì)的量濃度1：3投料，以一定流速通過不同Cu-ZnO與Cu-ZnO@SiO2催化劑，圖a和b為催化反應(yīng)CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性、甲醇收率隨溫度的變化，反應(yīng)的產(chǎn)物只有甲醇、和H2O。(3)分析在該壓強下的最適合反應(yīng)條件為。(4)推測在一定溫度范圍內(nèi)，隨著反應(yīng)溫度的升高，CO2轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇選擇性降低的原因是。12．(2024·浙江省臺州市高三第一次教學(xué)質(zhì)量評估節(jié)選)甲醇在化學(xué)工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。請回答：(1)“氫”風(fēng)陣陣，甲醇產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)為：CH3OH(l)CO(g)＋2H2(g)ΔH，已知相關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和標(biāo)準(zhǔn)熵數(shù)值如下表：化學(xué)式CH3OH(l)H2(g)CO(g)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(25℃)-726.5-285.8-283.0標(biāo)準(zhǔn)熵：S/(J·mol-1·K-1)126.8130.7197.7①0(填“>”或“<”)。②該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度為K(保留小數(shù)點后1位)。13．(2024·北京朝陽區(qū)高三期中聯(lián)考節(jié)選)合成氨的發(fā)展體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)與技術(shù)的不斷進(jìn)步。(2)20世紀(jì)初，以N2和H2為原料的工業(yè)合成氨方法研制成功。其反應(yīng)為：。①N2的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫、高壓下，N2和H2的化合反應(yīng)仍然進(jìn)行得十分緩慢。從分子結(jié)構(gòu)角度解釋原因：。②壓強對合成氨有較大影響。下圖為不同壓強下，以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(H2)=0.75、x(N2)=0.25進(jìn)料(組成1)，反應(yīng)達(dá)平衡時，x(NH3)與溫度的計算結(jié)果。i．判斷壓強：p1p2(填“>”或“<”)，簡述理由：。ii．在p1、x(NH3)=0.20時，氮氣的轉(zhuǎn)化率為。iii．合成氨原料氣中存在不參與反應(yīng)的Ar時會影響NH3的平衡含量。在p1時，以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(H2)=0.675、x(N2)=0.225、x(Ar)=0.10進(jìn)料(組成2)，反應(yīng)達(dá)平衡時x(NH3)與溫度的計算結(jié)果與組成1相比有一定變化，在上圖中用虛線畫出相應(yīng)曲線。14．(2024·江蘇淮安高三模擬節(jié)選)研究煙氣脫硝脫硫是環(huán)境保護、促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展的重要課題。(2)活性炭催化脫除SO2的機理如圖所示(*代表吸附態(tài))。寫出“熱再生”生成SO2的化學(xué)方程式。(3)V2O5/炭基材料是在活性炭上載有V2O5活性成分，構(gòu)成更高活性的活性炭催化劑，更有利于SO2轉(zhuǎn)化為SO3，最終實現(xiàn)脫硫。①通過紅外光譜發(fā)現(xiàn)，脫硫開始后催化劑表面出現(xiàn)了VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，后一步用化學(xué)方程式表示為。②控制一定氣體流速和溫度，考察煙氣中O2的存在對V2O5/炭基材料催化劑脫硫活性的影響，結(jié)果如圖所示，當(dāng)O2濃度過高時，去除率下降，其原因可能是。15．苯乙烯()是生產(chǎn)各種塑料的重要單體，可通過乙苯催化脫氫制得：(g)(g)+H2(g)△H＞工業(yè)上，通常在乙苯(EB)蒸氣中摻混N2(原料氣中乙苯和N2的物質(zhì)的量之比為1︰10，N2不參與反應(yīng))，控制反應(yīng)溫度600℃，并保持體系總壓為0.1Mpa不變的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖如下：①A，B兩點對應(yīng)的正反應(yīng)速率較大的是________。②摻入N2能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實___________________________。③用平衡分壓代替平衡濃度計算600℃時的平衡常數(shù)Kp=________。(保留兩位有效數(shù)字，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))④控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是___________________________。16．(1)在400℃時，向1L的恒容反應(yīng)器中充入1molCH4，發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)ΔH＝＋202.0kJ·mol－1，測得平衡混合氣體中C2H4的體積分?jǐn)?shù)為20.0%。則在該溫度下，其平衡常數(shù)K＝____。按化學(xué)平衡移動原理，在圖1中畫出CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(p1＞p2)的關(guān)系曲線(2)在制備C2H4時，通常存在副反應(yīng)：2CH4(g)C2H6(g)＋H2(g)。在常溫下，向體積為1L的恒容反應(yīng)器中充入1molCH4，然后不斷升高溫度，得到圖2所示C2H4與C2H6的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系①在200℃時，測出乙烷的量比乙烯多的主要原因是___________________________________。②在600℃后，乙烯的體積分?jǐn)?shù)減少的主要原因是_____________________________________。17．(2024·黑龍江龍東五地市高三聯(lián)考節(jié)選)(2)研究表明CO2(g)和CH4(g)在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)制得合成氣CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH。在其他條件相同，不同催化劑(A、B)作用下，使原料CO2(g)和CH4(g)反應(yīng)相同的時間，CO(g)的產(chǎn)率隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示：①在催化劑A．B作用下，它們正、逆反應(yīng)活化能差值分別用和表示，則(填“>”“<”或“=”)。②y點對應(yīng)的逆反應(yīng)速率v(逆)z點對應(yīng)的正反應(yīng)速率v(正)(填“>”“<”或“=”)。18．(2024·河南南陽市TOP二十名校高三仿真模擬節(jié)選)(4)工業(yè)上，可以采用CO2催化還原制備CH3OH、CH3CH2OH。發(fā)生反應(yīng)如下：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)(主反應(yīng))；②2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)(主反應(yīng))；③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)(副反應(yīng))。一定溫度下，在甲、乙體積相同的反應(yīng)容器中分別充入1molCO2(g)和3molH2(g)，發(fā)生上述反應(yīng)，其中一個容器使用水分子膜分離技術(shù)，另一個容器不使用水分子膜分離技術(shù)。實驗測得CO2平衡轉(zhuǎn)化率與壓強關(guān)系如圖所示。其他條件相同，增大壓強，CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大，其原因是；采用水分子膜分離技術(shù)的容器是(填“甲”或“乙”)。19．(2024·陜西西安長安區(qū)教學(xué)片高三理科模擬節(jié)選)乙酸是基本的有機化工原料，乙酸制氫具有重要意義，制氫過程發(fā)生如下反應(yīng)：熱裂解反應(yīng)Ⅰ：

CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1脫羧基反應(yīng)Ⅱ：CH3COOH(g)CO2(g)+CH4(g)ΔH2(2)在恒容密閉容器中，加入一定量乙酸蒸氣制氫，在相同時間測得溫度與氣體產(chǎn)率的關(guān)系如圖：①約650℃之前，氫氣產(chǎn)率低于甲烷的原因是。②分析圖像知該容器中還發(fā)生了其他的副反應(yīng)，理由是。③若保持其他條件不變，在乙酸蒸氣中摻雜一定量水，氫氣的產(chǎn)率顯著提高，而CO的產(chǎn)率下降，請用化學(xué)方程式表示可能發(fā)生的反應(yīng)：。20．某實驗室模擬反應(yīng)2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－64.2kJ·mol－1，在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO2氣體，維持溫度為T℃，如圖為不同壓強下該反應(yīng)經(jīng)過相同時間NO2的轉(zhuǎn)化率隨著壓強變化的示意圖。請從動力學(xué)角度分析，1050kPa前，反應(yīng)中NO2轉(zhuǎn)化率隨著壓強增大而增大的原因____________________________________；在1100kPa時，NO2的體積分?jǐn)?shù)為__________。21．CH4—CO2重整反應(yīng)[CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH>0]在大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、“碳達(dá)峰”、“碳中和”的時代背景下，受到更為廣泛的關(guān)注。該反應(yīng)以兩種溫室氣體為原料，可以生成合成氣。如何減少反應(yīng)過程中的催化劑積碳，是研究的熱點之一，某條件下，發(fā)生主反應(yīng)的同時，還發(fā)生了積碳反應(yīng)：CO歧化：2CO(g)CO2(g)＋C(s)ΔH＝－172kJ·mol－1CH4裂解：CH4(g)C(s)＋2H2(g)ΔH＝＋75kJ·mol－1(1)對積碳反應(yīng)進(jìn)行計算，得到溫度和壓強對積碳反應(yīng)中平衡碳量的影響圖(圖a和圖b)，其中表示溫度和壓強對CH4的裂解反應(yīng)中平衡碳量影響的是______________(填字母)，理由是_____________________。(2)實驗表明，在重整反應(yīng)中，低溫、高壓時會有顯著積碳產(chǎn)生，由此可推斷，對于該重整反應(yīng)而言，其積碳主要由__________反應(yīng)產(chǎn)生。綜合以上分析，為抑制積碳產(chǎn)生，應(yīng)選用高溫、低壓條件22．(2024·陜西西安長安區(qū)教學(xué)片高三理科模擬節(jié)選)(4)工業(yè)上通常用甲醇與CO反應(yīng)來制備乙酸，反應(yīng)如下：CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(l) ΔH＜0，在恒壓密閉容器中通入1molCH3OH氣體和1.2molCO氣體，5min時測得甲醇的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖：①溫度為T1K時，(填“>”“=”或“<”)。②溫度為T2K時，上述反應(yīng)已達(dá)平衡后，保持壓強不變，再通入1molCH3OH和1.2molCO的混合氣體，再次達(dá)到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率(填“>”“=”或“<”)60%。23．研究表明，SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為v＝keq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(α,α′)－1))0.8(1－nα′)。式中：k為反應(yīng)速率常數(shù)，隨溫度t升高而增大；α為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，α′為某時刻SO2轉(zhuǎn)化率，n為常數(shù)。在α′＝0.90時，將一系列溫度下的k、α值代入上述速率方程，得到v-t曲線，如圖所示曲線上v最大值所對應(yīng)溫度稱為該α′下反應(yīng)的最適宜溫度tm。t<tm時，v逐漸提高；t>tm后，v逐漸下降。原因是____________________________________________________。24．(2024·江蘇鎮(zhèn)江丹陽市高三期中節(jié)選)氮元素是一種重要元素，其單質(zhì)及化合物在化工、生產(chǎn)等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。請回答下列問題：(3)為探究溫度及不同催化劑對反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋H2O(g)ΔH＝-746.5kJ·mol?1的影響，分別在不同溫度、不同催化劑下，保持其它初始條件不變重復(fù)實驗，在相同時間內(nèi)測得NO轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。在催化劑乙作用下，圖中M點對應(yīng)的速率(對應(yīng)溫度400℃)v(正)v(逆)(填“>”、“<”或“=”)，溫度升高后，兩種催化劑條件下NO轉(zhuǎn)化效率均明顯降低，原因可能是。(4)NH3催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術(shù)。某研究小組將2moINH3、3moINO和一定量的O2充入2L密閉容器中，在Ag2O催化劑表面發(fā)生反應(yīng)4NH3(g)+6NO2(g)5N2(g)+6H2O(g)ΔH，NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖所示：①在15min內(nèi)將溫度從420℃升高到580℃，此時間段內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率為。②在有氧條件下，溫度580℃之后NO生成的轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是。25．(2024·云南師大附中高三適應(yīng)性考試節(jié)選)(4)CO2甲烷化反應(yīng)為：CO2+4H2CH4+2H2O，易發(fā)生副反應(yīng)生成CO，CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ/mol。不同條件下，按照n(CO2)：n(H2)=1：4投料同時發(fā)生CO2甲烷化反應(yīng)和副反應(yīng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。①CO2甲烷化反應(yīng)的△H0(填“>”“<"或“=”)。②壓強p1、p2、p3由大到小的順序是。壓強為p2時，隨著溫度升高，CO2平衡轉(zhuǎn)化率先減小后增大的原因是。③580℃，壓強為p2條件下，CH4的選擇性為80%[CH4選擇性=×100%]，則該溫度下，反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K=。26．磷石膏是濕法生產(chǎn)磷酸排出的工業(yè)廢渣，主要成分是CaSO4·2H2O。用不同的還原劑可以將CaSO4還原，所得SO2可用于工業(yè)生產(chǎn)硫酸。(1)以CO作還原劑，改變反應(yīng)溫度可得到不同的產(chǎn)物。不同溫度下反應(yīng)后所得固體成分的物質(zhì)的量如圖1所示。在低于800℃時主要還原產(chǎn)物為________；高于800℃時CaS減少的原因是____________________________(用化學(xué)方程式表示)。(2)以高硫煤為還原劑焙燒2.5h，不同條件對硫酸鈣轉(zhuǎn)化率的影響如圖2所示。CaCl2的作用是_________；當(dāng)溫度高于1200℃時，無論有無CaCl2存在，CaSO4的轉(zhuǎn)化率趨于相同，其原因是_______________________________________________________。(3)以C作還原劑，向密閉容器中加入相同質(zhì)量的幾組不同C/S值(C與CaSO4的物質(zhì)的量比)的混合物在1100℃加熱，結(jié)果如圖3所示。當(dāng)C/S值為0.5時，反應(yīng)產(chǎn)物為CaO、SO2、CO2；當(dāng)C/S值大于0.7時，反應(yīng)所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)不升反降，其可能原因是________________________________。27．已知：Ⅰ．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)Ⅱ．CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)Ⅲ．CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)如圖為一定比例的CO2、H2；CO、H2；CO、CO2、H2三個反應(yīng)體系下甲醇生成速率與溫度的關(guān)系。490K時，曲線a與曲線b相比，CO的存在使甲醇生成速率增大，結(jié)合反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ分析原因：_____________________________________________________________________。28．乙烯收率＝乙烷轉(zhuǎn)化率×乙烯選擇性](1)乙烷轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而升高的原因是_____________________，反應(yīng)的最佳溫度為_____。A．650℃B．700℃C．775℃D．850℃(2)工業(yè)上，保持體系總壓強恒定在100kPa下進(jìn)行該反應(yīng)，且通常在乙烷和氧氣的混合氣體中摻入惰性氣體(惰性氣體的體積分?jǐn)?shù)為70%)，摻入惰性氣體的目的是________________29．向一體積恒定盛有催化劑的密閉容器中充入一定量的NH3和O2，測得一定時間內(nèi)NO的產(chǎn)率與溫度(T)的關(guān)系如圖所示，該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)，溫度低于T1℃時，NO的產(chǎn)率________(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，理由為____________________________________________。30．6NO(g)＋4NH3(g)5N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1807.0kJ·mol－1；NO和NH3在Ag2O催化劑表面的反應(yīng)活性隨溫度的變化曲線見下圖。隨著反應(yīng)溫度的進(jìn)一步升高，在有氧的條件下NO的轉(zhuǎn)化率明顯下降的可能原因是____________________________________________________________。31．已知H2S高溫?zé)岱纸庵艸2的反應(yīng)如下：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)。在恒容密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行H2S的分解實驗。以H2S的起始濃度均為cmol·L－1測定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果如圖所示。圖中曲線a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，曲線b表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。請說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：_____________________________________________。32．(2)甲醇水蒸氣重整制氫(SRM)系統(tǒng)可作為電動汽車燃料電池的理想氫源。系統(tǒng)中的兩個反應(yīng)如下：主反應(yīng)：CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)ΔH1>0副反應(yīng)：H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2>0單位時間內(nèi)，CH3OH轉(zhuǎn)化率與CO生成率隨溫度的變化如圖所示：升溫過程中CH3OH實際反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不斷接近平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化率的原因是____________________；溫度升高，CO實際反應(yīng)生成率并沒有不斷接近平衡狀態(tài)的生成率，其原因可能是________A．副反應(yīng)逆向進(jìn)行B．部分CO轉(zhuǎn)化為CH3OHC．催化劑對副反應(yīng)的選擇性低D．升溫提高了副反應(yīng)的焓變33．將甲醇轉(zhuǎn)化耦合到丁烯裂解過程中生產(chǎn)丙烯，主要涉及下列反應(yīng)：①2C4H8(g)2C3H6(g)＋C2H4(g)ΔH＞0②2CH3OH(g)C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH＜0③C2H4(g)＋C4H8(g)2C3H6(g)ΔH＜0已知：甲醇吸附在催化劑上，可以活化催化劑；甲醇濃度過大也會抑制丁烯在催化劑上的轉(zhuǎn)化(1)圖1是C3H6及某些副產(chǎn)物的產(chǎn)率與的關(guān)系曲線。最佳的約為_________。(2)圖2是某壓強下，將CH3OH和C4H8按一定的物質(zhì)的量之比投料，反應(yīng)達(dá)到平衡時C3H6的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線。由圖可知平衡時C3H6的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高呈現(xiàn)先升高后降低，其原因可能是___________________________________________________________________________。34．汽車排氣管裝有三元催化劑裝置，在催化劑表面通過發(fā)生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反應(yīng)機理如下[Pt(s)表示催化劑，右上角帶“*”表示吸附狀態(tài)]：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)經(jīng)測定汽車尾氣中反應(yīng)物濃度及生成物濃度隨溫度T變化關(guān)系如圖1和圖2所示(1)圖1中溫度從Ta升至Tb的過程中，反應(yīng)物濃度急劇減小的主要原因是________________________。(2)圖2中T2℃時反應(yīng)Ⅴ的活化能________(填“<”“>”或“＝”)反應(yīng)Ⅵ的活化能；T3℃時發(fā)生的主要反應(yīng)為________(填“Ⅳ”“Ⅴ”或“Ⅵ”)。35．我國科學(xué)家對甲烷和水蒸氣催化重整反應(yīng)機理進(jìn)行了廣泛研究，通常認(rèn)為該反應(yīng)分兩步進(jìn)行。第一步：CH4催化裂解生成H2和碳(或碳?xì)湮锓N)，其中碳(或碳?xì)湮锓N)吸附在催化劑上，如CH4→Cads/[C(H)n]ads＋(2－eq\f(n,2))H2；第二步：碳(或碳?xì)湮锓N)和H2O反應(yīng)生成CO2和H2，如Cads/[C(H)n]ads＋2H2O→CO2＋(2＋eq\f(n,2))H2。反應(yīng)過程和能量變化殘圖如下(過程①沒有加催化劑，過程②加入催化劑)，過程①和②ΔH的關(guān)系為①______②(填“＞”“＜”或“＝”)；控制整個過程②反應(yīng)速率的是第____________步(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，其原因為_________________________________________________。36．CO2催化加氫合成二甲醚是一種CO2的轉(zhuǎn)化方法，其過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝41.2kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)=CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH＝－122.5kJ·mol－1在恒壓、CO2和H2的起始量一定的條件下，CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖其中：CH3OCH3的選擇性＝eq\f(2×CH3OCH3的物質(zhì)的量,反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量)×100%(1)溫度高于300℃，CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是___________________________。(2)220℃時，在催化劑作用下CO2與H2反應(yīng)一段時間后，測得CH3OCH3的選擇性為48%(圖中A點)。不改變反應(yīng)時間和溫度，一定能提高CH3OCH3選擇性的措施有______________________________。37．升高溫度，絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)速率增大，但是2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)的化學(xué)反應(yīng)速率卻隨著溫度的升高而減小?？茖W(xué)研究表明，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)分為以下兩步：反應(yīng)Ⅰ：2NO(g)N2O2(g)ΔH1＜0v1正＝k1正c2(NO)，v1逆＝k1逆c(N2O2)反應(yīng)Ⅱ：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH2＜0，v2正＝k2正c(N2O2)·c(O2)，v2逆＝k2逆c2(NO2)其反應(yīng)歷程如圖1所示決定2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)反應(yīng)速率的是__________(填“反應(yīng)Ⅰ”或“反應(yīng)Ⅱ”)，其理由是_________________________，根據(jù)反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系式分析，升高溫度該反應(yīng)速率減小的原因是________________________________________。38．在一定條件下，由CO2和H2合成甲醇已成為現(xiàn)實，該合成對解決能源問題具有重大意義。該過程中有兩個競爭反應(yīng)，反應(yīng)過程能量關(guān)系如圖由CO2和H2合成甲醇有兩個競爭反應(yīng)，為提高CH3OH的選擇性，在原料氣中摻入一定量CO，原因是_______________________________________________，另外，可以通過控制雙組分催化劑(CuO-ZnO)中CuO的含量，可提高甲醇產(chǎn)率，根據(jù)下圖判斷，催化劑選擇性最好的CuO的含量為________。39．CS2是一種重要的化工原料。工業(yè)上可以利用硫(S8)與CH4為原料制備CS2，S8受熱分解成氣態(tài)S2，發(fā)生反應(yīng)2S(g)＋CH4(g)CS2(g)＋2H2S(g)，一定條件下，CH4與S2反應(yīng)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率、S8分解產(chǎn)生S2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線如圖所示。據(jù)圖分析，生成CS2的反應(yīng)為___________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。工業(yè)上通常采用在600～650℃的條件下進(jìn)行此反應(yīng)，不采用低于600℃的原因是___________。40．CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH＝＋120kJ·mol－1，按一定體積比加入CH4和CO2，在恒壓下發(fā)生反應(yīng)，溫度對CO和H2產(chǎn)率的影響如圖所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900℃的原因是________________________________________________________________。41．NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護的重要課題。在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體，勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置見圖1)反應(yīng)相同時間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖2所示，在50～250℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是_________________________________；當(dāng)反應(yīng)溫度高于380℃時，NOx的去除率迅速下降的原因可能是______________________________。42．在密閉容器中充入5molCO和4molNO，發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－746.5kJ·mol－1，圖1為平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強的關(guān)系。(1)溫度：T1________(填“＜”或“＞”)T2(2)若在D點對反應(yīng)容器升溫的同時擴大體積使體系壓強減小，重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A～G點中的________點。(3)某研究小組探究催化劑對CO、NO轉(zhuǎn)化的影響。將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng)，相同時間內(nèi)測量逸出氣體中NO含量，從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率)，結(jié)果如圖2所示。若低于200℃，圖2中曲線Ⅰ脫氮率隨溫度升高而變化不大的主要原因為__________________；a點________(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡脫氮率，說明其理由：____________________________。43．已知：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。若將一定比例的CO和H2在裝有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)12小時，體系中甲醇的產(chǎn)率和催化劑的催化活性與溫度的關(guān)系如圖所示(1)P點________(填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài)，原因是__________________。(2)490K后，甲醇產(chǎn)率隨溫度升高而減小的原因可能是_______________________________________。44．乙烷裂解制乙烯具有成本低、收率高、投資少、污染小等優(yōu)點。在800℃時發(fā)生反應(yīng)：2C2H6(g)＋O2(g)=2C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH3，乙烷的轉(zhuǎn)化率、乙烯的選擇性和收率隨投料比的變化關(guān)系如圖所示：控制＝2.0，而不采用選擇性更高的＝3.5，除可防止積碳外，另一原因是___________________________；<2.0時，越小，乙烷的轉(zhuǎn)化率越大，乙烯的選擇性和收率越小的原因是_____________________________________________________________45．在密閉容器中按照物質(zhì)的量之比為4：5通入適量氨氣和氧氣的混合氣體，在催化劑作用下，不斷升溫(對催化劑活性和選擇性不影響)發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，測得氨氣的轉(zhuǎn)化率和壓強、反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示①p1條件下，M點：v正________(填“>”“<”或“＝”，下同)v逆；p2________400kPa，理由是______________②已知氣體的分壓p(A)＝p(總壓)×eq\f(nA,n總)×100%，計算總壓為400kPa時N點用分壓表示的平衡常數(shù)Kp＝__________(列出最簡計算式即可)46．H2S分解反應(yīng)：H2S(g)H2(g)＋eq\f(1,2)S2(g)ΔH＞0，在無催化劑及Al2O3催化下，H2S在反應(yīng)器中不同溫度下反應(yīng)，間隔相同時間測定一次H2S的轉(zhuǎn)化率，其轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示：(1)在約1100℃時，無論有無Al2O3催化，H2S轉(zhuǎn)化率幾乎相等，這是因為____________。(2)在壓