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单选题 适中0.65 引用1 组卷379
工业合成氨的原料气来源于化石燃料，如采用甲烷与二氧化碳反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH=akJ·mol-1.在某容器中，充入等物质的量的CH4和CO2，下列说法正确的是
A．该原料气的制备反应为放热反应，a＜0
B．压强关系：p1＞p2＞p3＞p4
C．恒温恒压条件下，充入He，平衡逆向移动
D．1000℃时的压强平衡常数Kp=4
2023高三·全国·专题练习
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知识点：温度对化学平衡移动的影响压强对化学平衡移动的影响化学平衡常数的影响因素及应用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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工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。
I．已知①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
③H2O(l)=H2O(g) ΔH3
则碳与水蒸气反应C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH=___________。
II．乙醛蒸气在一定条件下可发生反应：CH3CHO(g)CH4(g)+CO(g) ΔH＞0。
(1)上述反应正反应速率的表达式为v=kcn(CH3CHO)(k为速率常数，与温度、催化剂有关)，测得反应速率与浓度的关系如表所示：
c(CH3CHO)/(mol·L-1)0.10.20.30.4
r/(mol·L-1·s-1)0.020.080.180.32

①上述速率表达式中，n=___________。
②下列有关说法正确的是___________(填字母)。
A．升高温度，k增大；加催化剂，k减小
B．升高温度，k减小；加催化剂，k增大
C．降低温度，k减小；加催化剂，k增大
D．降低温度，k增大；加催化剂，k减小。
(2)在一定温度下，向某恒容密闭容器中充入1molCH3CHO(g)，在一定条件下反应达到平衡，平衡转化率为a。
①下列情况表明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．保持不变
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体的压强保持不变
D．CH4的消耗速率等于CH3CHO的生成速率
②反应达到平衡后，升高温度，容器内压强增大，原因是___________(从平衡移动角度考虑)。
③若改为恒压密闭容器，其他条件不变，平衡时CH3CHO的转化率为b，则a___________b(填“＞”“=”或“＜”)。
(3)一定温度下，向某密闭容器中充入适量CH3CHO(g)，经过相同时间时测得CH3CHO的转化率与压强的关系如图所示。

①p＞3MPa时，增大压强，CH3CHO的转化率降低，其原因是___________。
②当压强为4MPa时，该反应的平衡常数Kp=___________MPa(用各物质分压计算的平衡常数为Kp，分压=总压×物质的量分数)。
CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。工业上可利用CO或CO2与H2反应来制备甲醇。
反应①：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H＝－90.8kJ·mol-1
反应②：H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H＝+41.2kJ·mol-1
（1）写出用CO2与H2反应制备甲醇的热化学方程式______________。
（2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如表所示：
温度/℃400500800
平衡常数K9.9491
升高温度，该平衡的移动方向是______________（填“正向”或“逆向”）。500℃时，CO和H2O的起始浓度均为0.020mol·L-1，该条件下CO的平衡浓度为：______________mol·L-1。
（3）一定条件下，可以由CO2(g)和H2(g)合成CH4(g)，同时还生成H2O(g)。向恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，10min达到平衡时部分物质的量浓度如图所示,该温度下的的平衡常数等于_______________。

（4）若在20min时减小压强，并在30min时达到平衡状态，请在图2中画出H2的物质的量浓度随时间变化的图象__________________。

（5）工业上电解Na2CO3溶液可以生成NaHCO3和NaOH两种工业重要原料，装置如图所示。请写出阳极的电极反应式______________________。
控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方法。回答下列与雾霾治理有关的问题：
Ⅰ.(1)在催化剂作用下，甲烷可还原氮氧化物，从而达到治理氮氧化物污染的目的。已知：①CH4(g)＋4NO2(g)= 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－574 kJ·mol－1；②4NO2(g)＋2N2(g)= 8NO(g)　ΔH＝＋586 kJ·mol－1。则CH4(g)＋4NO(g)= 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝________ kJ·mol－1。
(2)工业烟气中的氮氧化物可用NH3催化还原，反应原理如图所示。
   
其中X为一种无毒的气体，则NH3催化还原氮氧化物的化学方程式为______。
(3)用NH3催化还原烟气中的氮氧化物时，当＝x，用Fe作催化剂时，在NH3充足的条件下，不同x值对应的脱氮率α(被还原的氮氧化物的百分率)不同，在不同温度下其关系如图所示，当x＝_____时，脱氮效果最佳，最佳的脱氮温度是____ ℃。
   
Ⅱ.(4)甲醇是一种绿色燃料，甲醇的工业合成方法较多，如CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。在2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2混合原料气，充分反应达到平衡，测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数与压强、温度的关系如图所示。
   
①图中压强p1、p2、p3的大小关系是_______。
②C点平衡常数K＝___，A、B、D三点的平衡常数K(分别用KA、KB、KD表示)的大小关系是_____。

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