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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷35
Ⅰ.将气体A、B置于固定容积为4L的密闭容器中，发生如下反应:2A(g)+B(g)C(g)+2D(g)，反应进行20s后达到平衡，测得平衡时A的物质的量为0.16mol，B的物质的量为0.06mol，C的物质的量为0.04mol，请计算并回答：
(1)用生成物C表示20s内的平均反应速率为_________________mol/(L·s)。
(2)反应前A的物质的量浓度是________________mol/L。
(3)反应达平衡时，B的转化率为________________。
(4)若改变下列条件，D的生成速率如何变化（用“增大”或“减小”或“不变”填空）。
编号改变的条件D的生成速率
①降低体系温度______
②恒容下补充A气体______
③恒容下充入Ne（不参与体系反应）______

Ⅱ.氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ∆H1，如图是该反应的能量变化图：

(5)通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)的∆H1___________(选填“＞”“=”或“＜”)0
(6)图中途径(Ⅱ)使用了催化剂。则途径(Ⅱ)的活化能___________(选填“＞”“=”或“＜”)途径(Ⅰ)的活化能。
(7)已知下列两个热化学方程式：2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ∆H2
H2(g)+O2(g)=H2O(g)   ∆H3
则∆H2=___________(用∆H1和∆H3的代数式表达)
21-22高二上·广东潮州·阶段练习
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知识点：盖斯定律及其有关计算影响化学反应速率的因素化学反应速率计算转化率的相关计算及判断 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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雾霾已经成为部分城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放，其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。回答下列问题：
(1)汽车尾气中含有NO，N2与O2生成NO的过程如下：

①1molO2与1molN2的总能量比2molNO的总能量___________(填“高”或“低”)。
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)的∆H=___________kJ∙mol-1。
③NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)∆H=akJ∙mol-1，但该反应速率很慢，若使用机动车尾气催化转化器，可以使尾气中的NO与CO转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a值___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ∆H1，如图是该反应的能量变化图：

①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)的∆H1___________(选填“＞”“=”或“＜”)0
②图中途径(Ⅱ)使用了催化剂。则途径(Ⅱ)的活化能___________(选填“＞”“=”或“＜”)途径(Ⅰ)的活化能。
③已知下列两个热化学方程式：2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H2
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H3
则∆H2=___________(用∆H1和∆H3的代数式表达)
甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=－49.58 kJ•mol－1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=－90.77 kJ•mol－1
回答下列问题：
(1)反应Ⅱ的△H2=__________，若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2=________（用K1、K3表示）。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是___________（填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”）。
(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2，仅发生反应Ⅰ，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如下表所示。
温度（℃）500T
CO2的平衡转化率60℅40℅

①T______500℃(填“高于”或“低于”)。
②温度为500℃时，该反应10 min时达到平衡：
a．用H2表示该反应的速率为____________________；
b．该温度下，反应I的平衡常数K=______________。
(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂（发生反应I、Ⅱ、Ⅲ），测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率（a）及CH3OH的产率（b），如图所示。

①该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是_____（选填编号）。
A．升高温度          B．缩小容器体积        C．分离出甲醇        D．增加CO2的浓度
②据图可知当温度高于260℃后，CO的浓度随着温度的升高而_________（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”）。
雾霾已经成为城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放，其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。为了减轻大气污染，可在汽车尾气排放处加装“催化净化器”装置。
(1)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.0kJ/mol；C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.0kJ/mol；N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+180.0kJ/mol。通过汽车“催化净化器”的CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应，转化为参与大气循环的无毒混合气体，写出该反应的热化学方程式：___。
(2)一定条件下进行上述反应，测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=]的关系如图所示。

回答下列问题：
①投料比m1、m2、m3中，最大的是___。
②随着温度的升高，不同投料比下CO平衡转化率趋于相近的原因是___。
(3)为研究气缸中NO的生成，在体积可变的恒压密闭容器中，高温下充入物质的量均为1mol的氮气和氧气，发生反应N2(g)+O2(g)2NO(g)。
①为减小平衡混合气中NO的体积分数，可采取的措施是___(填“升高温度”或“降低温度”)。
②对于气缸中NO的生成，化学家提出了如下反应历程：第一步O22O慢反应，第二步O+N2NO+N较快平衡，第三步N+O2NO+O快速平衡。下列说法正确的是___(填序号)。.
A.N、O原子均为该反应的催化剂
B.第一步反应不从N2分解开始，是因为N2比O2稳定
C.三步反应中第一步反应活化能最小
D.三步反应的速率都随温度升高而增大
(4)氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH1，如图是该反应的能量变化图：

①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)↑=CO2(g)+3H2(g)的ΔH1___(选填“>”“=”或“<”)0。
②图中途径(II)使用了催化剂。则途径(II)的活化能___(选填“>”“=”或“<”)途径(I)的活化能。

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