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解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷222
合理利用和转化、、CO、NO等污染性气体是环保领域的重要课题。
(1)已知的反应历程分两步：
① (快) ，
② (慢) ，
一定温度下，反应达到平衡状态，该反应的平衡常数的表达式K=___________(用、、、表示)，反应①的活化能与反应②的活化能的大小关系为___________(填“>”“<”或“=”)。
(2)氢气可将CO2还原为甲烷，反应为CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)。
①ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会___________(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒步骤的化学方程式为___________。

②CO2、CO分别与H2反应生成CH4的lgKp与T的关系如图所示。容器中只发生反应I，a点：(正)__(填“大于”、“小于”或“等于”)(逆)。900℃时，容器中同时发生反应I和反应II，则CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的lgKp=________。
21-22高二上·山东济南·期中
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知识点：吸热反应和放热反应化学平衡常数的概念及表达方式化学平衡常数的有关计算化学平衡题中基于图表数据的相关计算 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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(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：2NH3(g)＋CO2(g)⇌NH2COONH4(s)　ΔH1
反应Ⅱ：NH2COONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)＋H2O(g)     ΔH2＝＋72.49 kJ·mol－1
总反应：2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH3＝－86.98 kJ·mol－1
则反应Ⅰ的ΔH1＝________ kJ·mol－1。
(2)氢气可将CO2还原为甲烷，反应为CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会_____(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为____。

(3)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol－1、890.31 kJ·mol－1、1 167.9 kJ·mol－1，则乙醛的分解反应CH3CHO(l)⇌CH4(g)＋CO(g)的ΔH＝________。
碳达峰的任务之一是将CO2还原转化为有用的化学产品。回答下列问题：
(1)1945年Ipatieff等首次提出可在铜铝催化剂上用CO2加氢合成甲醉。已知发生的主要反应如下：
反应a：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.17kJ•mol-1
反应b：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.47kJ•mol-1
反应c：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3
①反应a的ΔS_______(填“＞”、“＜”或“=”)0；ΔH3=_______kJ•mol-1。
②CO2和H2以物质的量之比为1：3通入某密闭容器中，只发生反应b，CO2的平衡转化率与温度、气体总压强的关系如图1所示。P3_______(“＞”、“＜”或“=”)p2，理由是_______；为提高CO2的平衡转化率除改变温度和压强外，还可采取的措施是_______(写一条即可)。
   
(2)H2可将CO2还原为CH4，反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。
①ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图2所示，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用•标注，Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面的过程会_______(填“放出”或“吸收”)热量；反应历程中最快速步骤的化学方程式为_______。
      
②CO2、CO分别与H2反应生成CH4的lgKp与T的关系如图3所示：容器中只发生反应I时，a点：v(正)_______(填“＞”、“＜”或“=”)v(逆)；900°C时，容器中同时发生反应I和反应II，则CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的lgKp=_______。
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：2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s)　ΔH1
反应Ⅱ：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH2=＋72.49 kJ·mol-1
总反应：2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH3=-86.98 kJ·mol-1
则反应Ⅰ的ΔH1=___________ kJ·mol-1。
(2)氢气可将CO2还原为甲烷，反应为CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会___________(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒步骤的化学方程式为___________。

(3)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol-1、890.31 kJ·mol-1、1167.9 kJ·mol-1，则乙醛的分解反应CH3CHO(l) CH4(g)＋CO(g)的ΔH=___________。
(4)已知断开1 mol H-H键、1 mol N-H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是___________。

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