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查补易混易错 15 化学反应原理
化学反应原理主要考查热化学、电化学、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液等主干理论知识，主要命
题点有盖斯定律的应用，反应速率和化学平衡的分析，化学平衡常数的表达式书写与计算，反应条件的分
析选择、生产生活中的实际应用等，试题常以填空、读图、作图、计算等形式呈现。高考一般以与生产、
生活紧密联系的物质为背景材料命制组合题，各小题之间又有一定的独立性。主要考查学生的信息处理能
力、学科内综合分析能力，应用反应原理解决生产实际中的具体问题，体现了“变化观念与平衡思想”的
核心素养。
易错01反应热的计算
1．反应热计算的方法：
(1)根据“两个”公式计算反应热：ΔH=E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)；ΔH=E(反应物的键能之
和)－E(生成物的键能之和), 利用键能计算反应热，需算清物质中化学键的数目。常见物质中所含共价键的
数目：1 mol金刚石中含有2 mol C—C键，1 mol硅中含有2 mol Si—Si键，1 mol SiO 晶体中含有4 mol Si
2
—O键； 1 mol P 中含有6 mol P—P键，1 mol P O (即五氧化二磷)中含有12 mol P—O键、4 mol P===O
4 4 10
键，1 mol CH CH 中含有6 mol C—H键和 1 mol C—C键。
3 3
(2)根据热化学方程式计算反应热：焓变与反应物的物质的量成正比。
(3)根据盖斯定律计算反应热：若一个热化学方程式可由另外几个热化学方程式相加减而得到，则该反应的
焓变可通过这几个化学反应焓变的加减而得到。表示方法： ，ΔH=ΔH＋ΔH。
1 2
2.热化学方程式的书写：
(1)热化学方程式中化学计量数可以是整数，也可以是分数。
(2)物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用“↑”和
“↓”。
(3)注意ΔH的单位、数值与符号。ΔH的单位为kJ·mol－1，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍，逆反应
的反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反。
(4)对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。如①S(s，单斜)＋
O(g)===SO(g)ΔH ＝－297.16 kJ·mol－1；②S(s，正交)＋O(g)===SO(g)ΔH ＝－296.83 kJ·mol－1；③S(s，
2 2 1 2 2 2单斜)===S(s，正交) ΔH＝－0.33 kJ·mol－1。
3
3. 根据盖斯定律计算反应热的方法：
(1)观察已知的热化学方程式与目标热化学方程式的差异，若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知
热化学方程式中作生成物，可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒，相应的ΔH改变符号。
(2)将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中的化学计量数与目标热化学
方程式中的化学计量数一致，ΔH也同倍数变化。
(3)将已知热化学方程式相加或相减，热化学方程式中的ΔH同时相加或相减，得到目标方程式及反应热。
易错02化学反应速率和化学平衡
1. 化学反应速率的计算：v(B)＝＝
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等
于其化学计量数之比。
(4)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以
体积)，再进行计算。
2. 外界条件对可逆反应的反应速率的影响：外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，
但影响程度不一定相同。
(1)当增大反应物浓度时，v 增大，v 瞬间不变，随后也增大；
正 逆
(2)增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大；
(3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率；
(4)升高温度，v 和v 都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；
正 逆
(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。
3.平衡移动方向的判断：
(1)依勒夏特列原理判断。
(2)根据图像中正逆反应速率相对大小判断：若v >v ，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。
正 逆
(3)依变化过程中速率变化的性质判断：若平衡移动过程中，正反应速率增大(减小)，则平衡向逆(正)反应
方向移动。
(4)依浓度熵(Q)规则判断：若某温度下Q＜K，反应向正反应方向进行；Q＞K，反应向逆反应方向进行。
c c c
4.化学平衡的计算：
（1）化学平衡常数：对于可逆化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，
K＝。另可用压强平衡常数表示： K ＝[p(C)为平衡时气体C的分压]。反应体系中纯固体、纯液体以及稀
p水溶液中水的浓度不写进平衡常数表达式，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为
常数，应写进平衡常数表达式中；同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦
不同。书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。
（2））依据化学方程式计算平衡常数：同一可逆反应中，K ·K ＝1；同一方程式中的化学计量数等倍扩
正 逆
大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常K间的关系是：K′＝Kn或K′＝；几个可逆反应方程式相加，得
总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。
（3）转化率、产率及分压的计算：反应物转化率＝×100%；产物的产率＝×100%；分压＝总压×物质的量
分数。
5.化学反应速率、化学平衡图像：
（1））解题思路：
一看轴(即纵坐标与横坐标的意义)，二看点(即起点、拐点、交点、终点)，
三看线(即线的走向和变化趋势)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线
看图像
等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)
想规律 看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律
作判断 通过对比分析，作出正确判断
（2）分析方法：认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合；看清起点，分清反
应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点；看清曲线的
变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应，从而判断反应特点；注意终点。例如，在浓度时间图像上，
一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断；先拐先平数值大。
例如，在转化率时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓
度大或压强大；定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
易错03沉淀溶解平衡和K 的应用
sp
一般情况下，升高温度能促进沉淀的溶解，稀释使平衡向右移动；稀释后重新达到平衡时各离子浓度保持
不变。对于确定的物质来说，K 只与温度有关；温度相同时，组成形式相同的物质，K 较大者溶解度较
sp sp
大。
1.沉淀的生成或溶解的判断：若体系内Q＝K ，体系处于溶解平衡状态；Q>K ，体系内会有沉淀析出；
c sp c sp
QK 者先形成
c sp
沉淀。
3.沉淀的转化与K 大小间的关系：组成形式相同的难溶物质，K 较大的沉淀肯定可转化为K 较小的沉淀，
sp sp sp
但当二者K 相差不大时，反过来也可转化。
sp
易错04电化学的常考点
1.电极名称的判断：总反应方程式中还原剂发生氧化反应做负极，与负极相连的电极为阴极，阴极发生还原反应；总反应方程式中氧化剂发生还原反应做正极，与正极相连的电极为阳极，阳极发生氧化反应。
2.微粒的移动方向：原电池中，电子由负极移向正极，阳离子移向正极阴离子移向负极；电解池中，电子
由电源负极移向阴极、由阳极移向电源正极，阳离子移向阴极阴离子移向阳极。
3.充、放电的电化学原理：对于可充电电池，放电时为原电池，符合原电池工作原理，负极发生氧化反应，
正极发生还原反应；外电路中电子由负极流向正极，内电路中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。可
充电电池充电时为电解池，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；充电时电池的“＋”极与外接直流电
源的正极相连，电池的“－”极与外接直流电源的负极相连。
4. 不同“介质”与电极反应式的书写：酸性溶液中，电极反应式不可能出现OH—及与H+反应的微粒，如
酸性溶液中CHOH在负极上失去电子生成CO 气体，正极反应式为O ＋4e－＋4H＋=2HO；碱性溶液中，
3 2 2 2
电极反应式不可能出现H+及与OH—反应的微粒，如碱性溶液中CHOH在负极上失去电子生成CO，正极
3
反应式为O＋4e－＋2HO=4OH－；电解质为熔融盐或固体，电极反应式不可能出现OH—及H+。
2 2
5.隔膜的作用：离子交换膜是一种选择性透过膜，阳离子交换膜一般只允许阳离子通过，阴离子交换膜只
允许阳离子通过，离子迁移方向遵循电池中离子迁移方向。
6.盐桥的作用：隔绝负极与正极电解质溶液发生化学反应，降低化学能转化为电能的效率；通过离子的定
向移动，构成原电池的闭合回路，并维持正极池和负极池中溶液的电性守恒。
7. 金属腐蚀快慢三个规律：
(1)金属腐蚀类型的差异：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐
蚀。
(2)电解质溶液的影响:对同一金属来说，腐蚀的快慢(浓度相同)：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质
溶液;对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，腐蚀越快。
(3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。
1．（2022·天津·统考高考真题）天津地处环渤海湾，海水资源丰富。科研人员把铁的配合物 (L为配
体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体 转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个
阶段：① 的吸收氧化；② 的再生。反应原理如下：
①
②回答下列问题：
(1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________， 在
总反应中的作用是___________。
(2)研究不同配体与 所形成的配合物(A、B、C)对 吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于
海水中，配成相同物质的量浓度的吸收液，在相同反应条件下，分别向三份吸收液持续通入 ，测得单
位体积吸收液中 吸收转化率 随时间变化的曲线如图1所示。以 由100%降至80%所持
续的时间来评价铁配合物的脱硫效率，结果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。
(3) 的电离方程式为___________。25℃时， 溶液中 、 、 在含硫粒子总浓度中所占分数
随溶液pH的变化关系如图2，由图2计算， 的 ___________， ___________。再生反应在
常温下进行， 解离出的 易与溶液中的 形成沉淀。若溶液中的 ，
，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于___________(已知25℃时，FeS
的 为 )。2．（2022·福建·统考高考真题）异丙醇 可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙
烯 的工业化技术已引起人们的关注，其主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题：
(1)已知 ，则 燃烧生成 和
的热化学方程式为_______。
(2)在 下，刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表：
反应时间 0 4 8 12 t 20
浓度 244 360
0 3200 4000 4100
0 0
① 内， _______ ；
②t_______16(填“>”“<”或“=”)。
(3)在恒温刚性密闭容器中，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据是_______(填标号)。
a. 的分压不变 b.混合气体密度不变
c. d.(4)在一定条件下，若反应Ⅰ、Ⅱ的转化率分别为98%和40%，则丙烯的产率为_______。
(5)下图为反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡时 与温度的关系曲线。
(已知：对于可逆反应 ，任意时刻 ，式中 )表示物质
×的分压)
①在 恒压平衡体系中充入少量水蒸气时，反应Ⅰ的的状态最有可能对应图中的_______点(填“甲”
“乙”或“丙”)，判断依据是_______。
② 时，在密闭容器中加入一定量的 ，体系达到平衡后，测得 的分压为 ，则水蒸气
的分压为_______ (用含x的代数式表示)。
3．（2022·重庆·统考高考真题）反应 在工业上有重要应用。
(1)该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。
温度/℃ 700 800 830 1000
平衡常
1.67 1.11 1.00 0.59
数
①反应的 H_____0(填“>”“<”或“=”)。
②反应常△在较高温度下进行，该措施的优缺点是_____。
(2)该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图所示。①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是_____。
②某温度下，H 在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡： ，其正反应的活化能远小于逆反应的
2
活化能。下列说法错误的是_____。
A．Pd膜对气体分子的透过具有选择性
B．过程2的 H＞0
C．加快Pd膜△内H原子迁移有利于H
2
的解离
D．H原子在Pd膜表面上结合为H 的过程为放热反应
2
③同温同压下，等物质的量的CO和HO通入无Pd膜反应器，CO的平衡转化率为75%；若换成Pd膜反
2
应器，CO的平衡转化率为90%，则相同时间内出口a和出口b中H 的质量比为_____。
2
(3)该反应也可采用电化学方法实现，反应装置如图所示。
①固体电解质采用______(填“氧离子导体”或“质子导体”)。
②阴极的电极反应式为______。
③同温同压下，相同时间内，若进口Ⅰ处n(CO)：n(H O)=a：b，出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍，则
2
CO的转化率为_____(用a，b，y表示)。
4．（2023·浙江·高考真题）“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一， 还原 是实现“双
碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：Ⅰ：
Ⅱ：
请回答：
(1)有利于提高 平衡转化率的条件是___________。
A．低温低压 B．低温高压 C．高温低压 D．高温高压
(2)反应 的 ___________ ， ___________(用 表
示)。
(3)恒压、 时， 和 按物质的量之比 投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现 高
效转化。
①下列说法正确的是___________。
A． 可循环利用， 不可循环利用
B．过程ⅱ， 吸收 可促使 氧化 的平衡正移
C．过程ⅱ产生的 最终未被 吸收，在过程ⅲ被排出
D．相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原 需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入 ，测得一段时间内 物质的量上升，根据过程ⅲ，结合平衡移动原理，解释
物质的量上升的原因___________。
(4) 还原能力 可衡量 转化效率， (同一时段内 与 的物质的量变
化量之比)。①常压下 和 按物质的量之比 投料，某一时段内 和 的转化率随温度变化如图1，请在
图2中画出 间R的变化趋势，并标明 时R值___________。
②催化剂X可提高R值，另一时段内 转化率、R值随温度变化如下表：
温度/℃ 480 500 520 550
转化率/% 7.9 11.5 20.2 34.8
R 2.6 2.4 2.1 1.8
下列说法不正确的是___________
A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率
B．温度越低，含氢产物中 占比越高
C．温度升高， 转化率增加， 转化率降低，R值减小
D．改变催化剂提高 转化率，R值不一定增大
5．（2022·辽宁·统考高考真题）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获
得诺贝尔奖，其反应为： 。回答下列问题：
(1)合成氨反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。
(2)_______温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，_______温有利于提高平衡转化率，综合考
虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用 。
针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。(3)方案一：双温-双控-双催化剂。使用 双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为 时，
的温度为 ，而 的温度为 )。
下列说法正确的是_______。
a．氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率
b． 在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率
c．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率
d．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率
(4)方案二： 复合催化剂。
下列说法正确的是_______。
a． 时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c．温度越高，复合催化剂活性一定越高(5)某合成氨速率方程为： ，根据表中数据， _______；
实验
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为_______。
a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高正反应速率
(6)某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为 配体；四面体中心为硼原子，
顶点均为氢原子。若其摩尔质量为 ，则M元素为_______(填元素符号)；在该化合物中，M离子
的价电子排布式为_______。
6．（2022·河北·高考真题）氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前
景。
(1) 时， 燃烧生成 )放热 ， 蒸发吸热 ，表示 燃烧热的热化学方程
式为_______。
(2)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
①下列操作中，能提高 平衡转化率的是_______ (填标号)。
A．增加 用量 B．恒温恒压下通入惰性气体C．移除 D．加入催化剂
②恒温恒压条件下，1molCH (g)和1molH O(g)反应达平衡时， 的转化率为 ， 的物质的量
4 2
为 ，则反应Ⅰ的平衡常数 _______ (写出含有α、b的计算式；对于反应
， ，x为物质的量分数)。其他条件不变， 起始量
增加到 ，达平衡时， ，平衡体系中 的物质的量分数为_______(结果保留两位有效
数字)。
(3)氢氧燃料电池中氢气在_______(填“正”或“负”)极发生反应。
(4)在允许 自由迁移的固体电解质燃料电池中， 放电的电极反应式为_______。
(5)甲醇燃料电池中，吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到CO，四步可能脱氢产物及其相对能量如
图，则最可行途径为a→_______(用 等代号表示)。
7．（2023·云南·统考二模）CO 与氢气在固载金属催化剂上可发生以下反应：
2
反应i． CO g)+H (g) HCOOH(g) ΔH
2( 2 1
反应ii． CO(g)+H(g) HO(g)+CO(g) ΔH >0
2 2 2 2反应iii．……
可能的反应机理如下(M为催化剂)；
回答下列问题：
(1)反应iii的化学方程式为___________。
(2)已知下列几种物质的标准摩尔生成焓(在101kPa时，由最稳定单质合成1mol指定产物时所放出的热量)：
物质 CO(g) H(g) HCOOH(g)
2 2
标准摩尔生成焓/kJ·mol-1 -393.51 0 -362.3
依据以上信息，ΔH=___________。
1
(3)在一定压强下，按n(H )：n(CO)=1：1 投料，发生反应i和反应ii (忽略反应iii)， 反应相同时间，CO
2 2 2
的转化率及HCOOH选择性(甲酸选择性= 随温度变化曲线如下图所示。
①下列措施能提高CO 平衡转化率的是___________ ( 填标号)。
2
A．降低温度 B．再充入Ar C．分离出HCOOH
②673.15K，反应后体系中H 的分压为a MPa，则反应i的压力商计算式Q=___________ MPa-1。
2 p
③当温度高于673.15K，随温度升高，反应i与反应ii的反应速率相比，增加更显著的是反应___________(填“ i”或“ii”)，判断的理由是___________。
(4)若在Bi或Bi/CeO 催化剂表面还原CO 生成HCOOH， 模拟经历两种中间体的能量变化如图所示。
2 2
HCOOH的合成更倾向于通过生成___________中间体，且___________ (填 “Bi”或“Bi/CeO”)的催化活性
2
更优异。
8．（2023·江西·校联考二模）金山银山不如绿水青山，实现碳达峰碳中和是贯彻新发展理念、构建新发展
格局、推动高质量发展的内在要求。
(1)二甲醚(CHOCH )被誉为“21 世纪的清洁燃料，以CO、H 为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下：
3 3 2 2
I．2CO (g) +6H (g) CHOCH (g) +3H O(g) ΔH= - 122. 5kJ/mol
2 2 3 3 2 1
Ⅱ．CO(g) +H (g) CO(g) +H O(g) ΔH=+41.1kJ/mol
2 2 2 2
①在压强、CO 和H 的起始投料一定的条件下，发生反应I、Ⅱ，实验测得CO 平衡转化率和平衡时
2 2 2
CHOCH 的选择性随温度的变化如图所示。(已知：CHOCH 的选择性= )
3 3 3 3
其中表示平衡时CHOCH 的选择性的曲线是____(填“①”或“②”)；温度高于300°C时，曲线②随温度
3 3
升高而升高的原因是___________________。
②对于反应Ⅱ的反应速率v=v - v =k p(CO)·p(H ) - k p(CO)·p(H O)，其中k 、k 分别为正、逆反应
正 逆 正 2 2 逆 2 正 逆速率常数，p为气体的分压(分压=总压 ×物质的量分数)。
a．降低温度，k - k _____(填 “增大”“减小”或”不变”)；
正 逆
b．在一定温度和压强下的反应Ⅱ，按照n(H )：n(CO)=1：1投料，CO 转化率为50%时 v ：v =3：4，
2 2 2 (正) (逆)
用气体分压表示的平衡常数K=______________。
p
(2)石化工业，常采用碳酸钠溶液作为脱硫吸收剂。
已知： 25°C，HCO K =4.5×10-7 K =4.7 ×10-11； HS K =1.1 ×10-7 K =1.3 ×10-13。请写出HS与足量碳酸
2 3 a1 a2 2 a1 a2 2
钠溶液反应的离子方程式：________________。
(3)化工废水中常常含有以二甲胺(CH)NH)为代表的含氮有机物，可以通过电解法将二甲胺转化为无毒无
3 2
害的气体排放，装置如图所示。
反应原理是：(i) Cl- 在阳极转化为Cl；
2
(ii) Cl 在碱性溶液中歧化为ClO-；
2
(iii) ClO-将二甲胺氧化为N， 和HO。
2 2
①写出电解池中阴极发生反应的方程式_________________。
②电解池中选择阴离子交换膜而不选择阳离子交换膜的原因是______________________________。
③当阴极区收集到6.72L (标况下) H 时，阳极区收集到N 的体积(标况下)是____________________L。
2 2
9．（2023·浙江·校联考一模）减少CO 排放并实现CO 的有效转化已成为科研工作者的研究热点。根据以
2 2
下两种常见的CO 利用方法，回答下列问题：
2
(I)在钌配合物催化作用下采用“CO 催化加氢制甲酸”方法将CO 资源化利用。
2 2
反应为：CO(g)+H(g) HCOOH(g) ΔH
2 2
(1)已知：298K时，部分物质的相对能量如表所示，ΔH =_______kJ·mol-1，该反应在_____(填“高温”、
“低温”或者“任意温度” )易自发进行。
物质 CO(g) H(g) HO(g) CO(g) HCOOH(g)
2 2 2
相对能量/kJ ·mol-1) -393 0 -242 -110 -423.9(II)以氧化铟(InO)作催化剂，采用“CO 催化加氢制甲醇”方法将CO 资源化利用。反应历程如下：
2 3 2 2
i．催化剂活化：InO (无活性) InO (有活性)
2 3 2 3-x
ii．CO 与H 在活化的催化剂表面同时发生如下反应：
2 2
反应①：CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) ΔH
2 2 3 2 1
反应②：CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) ΔH
2 2 2 2
(2)某温度下，在恒容密闭反应器发生以上反应，下列能说明反应①达到平衡状态的是___ (填标号)。
A．v (H )：v (CHOH)=3：1
正 2 逆 3
B．混合气体的平均摩尔质量保持不变
C．混合气体的密度保持不变
D．CHOH(g)的分压保持不变
3
(3)增大CO 和H 混合气体的流速，可减少产物中HO(g)的积累，从而减少催化剂的失活，请用化学方程
2 2 2
式表示催化剂失活的原因：__________。
(4)ii中反应①、②的lnK(K代表化学平衡常数)随 ×103 (T代表温度)的变化如图所示
请在上述图中画出反应CO(g)+2H(g) CHOH(g)的 lnK 随 ×103变化的曲线_______。
2 3
(5)在恒温密闭容器中，维持压强和投料比不变，将CO 和H 按一定流速通过反应器， CO 的转化率
2 2 2
[α(CO )%]和甲醇的选择性[x(CH OH)%= ×100%]随着温度变化关系如图所示。
2 3若233~251°C时催化剂的活性受温度影响不大，分析温度高于235°C时图中曲线下降的原因________。
(6)恒温恒压密闭容器中，加入2molCO 和4molH ，同时发生反应①和反应②，初始压强为p，在300°C
2 2 0
发生反应，反应达到平衡时，CO 的转化率为50%，容器体积减小20%，则反应②用平衡分压表示的平衡
2
常数K=________(保留两位有效数字)。
p
10．（2023·山东菏泽·统考二模）丙醛是一种重要的有机原料，在许多领域都有广泛的应用。在铑催化剂
作用下，乙烯羰基合成丙醛涉及的反应如下：
主反应Ⅰ.
副反应Ⅱ.
已知：在一定条件下一氧化碳能与铑催化剂结合生成羰基铑络合物。
回答下列问题：
(1)T℃时，向恒压容器中充入0.2 mol 、0.2 mol 和0.2 mol ，若在该条件下只发生主反
应I，达平衡时，放出15.48 kJ的能量；若向相同容器中充入0.4 mol ，吸收20.64 kJ的能
量，则反应I的 _______ 。
(2)保持温度不变，在恒容反应器中，按照投料 ，发生Ⅰ、Ⅱ反应，总压为3p
kPa，反应达到平衡时 的转化率为80%， 的选择性为25%，则 的转化率为_______%，反应I
的 _______ (用含p的代数式表示)。(3)在恒压条件下，按照投料 ，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应Ⅰ和Ⅱ，
相同时间内，测得不同温度下 的转化率( )如图1曲线所示。测得 _______ (填“>”、“=”、
“＜”)，产生这一结果的原因可能是_______
(4)在恒压密闭容器中，通入1 mol 、1 mol 和 ，在一定温度和铑催化剂作用下，发生上述反
应，测得 的转化率( )和丙醛选择性［ ］随 变化
关系如图2所示。曲线b表示_______，当 时，曲线a随 的增大而降低的原因是
_______。
