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重难 而发
1.（2022·全国·高考真题）（2022·湖南·邵阳市第二中学模拟预测）将二氧化碳转化为高附加值碳基
燃料有利于实现碳中和。
已知：① ；
② ；
③ 。
(1)相关化学键的键能数据如表所示。
化学键 H—H H—O C—H
436 802 463 x
键能
则 __________ ， __________。
(2)某温度下，将 和 充入容积可变的密闭容器中发生反应(设仅发生反应①和
反应②)，保持体系压强为 ，反应起始时气体总体积为V L，平衡体系中 、 的物质的
量分数分别为40%、20%，则此时CO(g)的平衡分压为__________， 的浓度为__________
。
(3)将 和 充入容积可变的密闭容器中发生上述三个反应，保持体系压强为 ，
平衡体系中各气体组分的物质的量分数随温度的变化情况如图所示。
①曲线a代表平衡体系中__________(填化学式)的物质的量分数随温度的变化情况，该物质的量分数随着温度升高而减小的原因为__________。
② 时，反应②的压强平衡常数 __________(用含y、z、 的代数式表示)。
2.（2023年全国预测模拟）苯甲醛是生产氨苄青霉素、某些苯胺染料等产品的重要中间体。制备苯
甲醛的常用方法有气相催化氧化法和电催化氧化法。
I．气相催化氧化法(以Ce／ZSM-5为催化剂)主要反应：
(g)+O(g) (g)+HO(g)ΔH
2 2
(1)已知：
① (g)+ 8O (g)=7CO (g)+3HO(g) ΔH=—3452.6kJ/mol
2 2 2
② (g)+9O(g)= 7CO (g)+4HO(g) ΔH=—3784.9kJ/mol
2 2 2
则反应 (g)+ O (g) (g) +H O(g) ΔH=______
2 2
(2)在一容积为2L的密闭容器中分别充入甲苯和氧气各2mol，在同一时间(80min)、不同温度下测得
甲苯的转化率、苯甲醛的选择性和收率如图所示，其中：
温度控制在380℃，前80min内生成苯甲醛的平均反应速率为_______；甲苯的转化率随温度升高而
增大的原因是_______。
(3)其他条件相同、不同空速下测得苯甲醛的选择性和收率如图所示。已知：①空速指鼓入空气的速度，单位为h-1；
②苯甲醛吸附在催化剂表面才能被进一步氧化为苯甲酸。
请分析当空速由1000h-1增大至2500h-1过程中苯甲醛选择性增加的原因：_______ 。
(4)合成苯甲醛的最佳温度和空速应为_______(填序号)。
A．350℃、5000h-1 B．350℃、2500h-1 C．410℃、5000h-1 D．410℃、2500h-1
II．电催化氧化法
以硫酸酸化的MnSO 溶液作为电解媒质间接氧化甲苯制备苯甲醛的工艺方案如图所示：
4
(5)a为电源_______极；生成苯甲醛的离子方程式为_______；右池生成0.1mol H 时，左池可产生
2
_______ mol 。
3.（2021·浙江·高三模拟预测）工业上二氧化碳、甲烷催化重整不仅可以获得合成气(CO和H)，还
2
可减少温室气体排放，对治理生态环境具有重要意义。
(1)已知：CH(g)+2O(g)=CO (g)+2HO(g) H=a kJ/mol
4 2 2 2 1
CO(g)+HO(g)=CO(g)+HO(g) H=b kJ/mol
2 2 2 2 △
2CO(g)+O(g)=2CO (g) H=c kJ/mol
2 2 3 △
催化重整反应CO(g)+CH (g)=2CO(g)+2H(g)的 H=_______。
2 △4 2 4
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu Al O 为催化剂，还可以将CO 和CH 直接转化成乙酸。在不同温度下催
2 2 4 △ 2 4
化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250-300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因
可能是_______。(3)催化重整 CO(g)+CH (g)=2CO(g)+2H(g)的反应，测得CH 的平衡转化率与温度及压强的关系如右
2 4 2 4
上图所示：
①根据图2可知，p、p、p、p 由大到小的顺序为_______。
1 2 3 4
②在压强为p、投料比 为1、950℃的条件下，X点平衡常数K =_______ (用含p 的代数式
4 p 4
表示，其中用平衡分压代替平衡浓度计算，分压 总压 物质的量分数)。
(4)若反应CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) H=+41.17 kJ/mol 的正、逆反应速率分别可表示为v =k
2 2 2 2 正
△
c(CO)·c(H )、k 分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。则如图(pK=-lgk：T表示温度
正 2 2 逆
所示①、②、③、④四条斜线中，能表示以pk 随T变化关系的是斜线_______，能表示pk 随T变
正 逆
化关系的是斜线_______。
(5)我国科研人员研制出的可充电“Na-CO ”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总
2
反应为4Na+3CO 2NaCO+C，放电时该电池“吸入”CO，其工作原理如图所示：
2 2 3 2
放电时，正极的电极反应式为_______。
4.（2022·广东实验中学模拟预测）甲烷和氯气都是重要的化工原料。
I．CH 在光照条件下与C1 反应，可得到各种氯代甲烷。
4 2(1)CH 氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如C1·、·CH)反应，包括以下几步：
4 3
I．链引发 II．链传递 III．链终止
写 出
Cl∙＋CH→∙CH ＋HCl 2Cl∙→Cl
由 4 3 2
Cl 2 2Cl∙ ∙CH 3 ＋Cl 2 →CH 3 Cl＋Cl∙ Cl∙＋∙CH 3 →CH 3 Cl CH
C …… …… l
3
生 成
CHCl 过程中链传递的方程式：_______，_______。
2 2
(2)丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如下。
推知−CH 中C−H键能比-CH-中C−H键能_______(填“大”或“小”)。
3 2
II．甲烷重整制合成气，主要反应如下：
i．CH(g)＋HO(g)=CO(g)＋3H(g) ΔH
4 2 2 1
ii．CH(g)＋CO(g)=2CO(g)＋2H(g) ΔH
4 2 2 2
各反应平衡常数与温度的关系如图。
(3)①假设ΔH、ΔS不随温度变化，平衡常数与温度间存在的关系为：lnK −lnK = ( − )，R为
1 2
正常数。则ΔH_______0(填“＞”或“＜”)；ΔH_______ΔH(填“＞”或“＜”)。
1 1 2
②通过调整投料比可调控平衡时合成气 的值。1000K，平衡时 =2，则 =_______，
应控制投料比 =_______。
III．氯碱工业是化工产业的重要基础，其装置示意图如图。(4)X为_______，Y为_______。(写化学式)
(5)淡盐水中含少量的HClO，阴极区生成NaOH的物质的量小于氢气的两倍，下列关于造成NaOH的
物质的量小于氢气的两倍的原因中合理的是_______(填序号)。
a．Cl－在电极上放电，产生HClO
b．有H＋穿过阳离子交换膜
c．阳离子交换膜破损导致OH－向阳极区迁移
d．O 在阴极放电
2
5.（2022·河北·邯郸一中模拟预测）含氯化合物的反应在化学工业中具有重要的地位。回答下列问题：
(1)次氯酸钠氧化法可以制备NaFeO。
2 4
已知：2H(g) +O (g)=2HO(l) ΔH=a kJ·mol-1
2 2 2
NaCl(aq)+H O(l)=NaClO(aq)+ H(g) ΔH =b kJ·mol-1
2 2
4NaFeO (aq) + 10H O(l)=4Fe(OH) (s) +3O (g)十8NaOH(aq) ΔH=c kJ·mol-1
2 4 2 3 2
反应2Fe(OH) (s)十3NaClO(aq) + 4NaOH(aq)=2Na FeO (aq) + 3NaCl(aq) +5H O(l)的
3 2 4 2
H=_______kJ·mol-1。
(2)光气(COCl )是重要的含氯化合物。常用于医药、农药制造，工业上利用一氧化碳和氯气反应制备，
△ 2
反应方程式为CO(g)+Cl (g) COCl (g)。在1 L恒温恒容密闭容器 中充入2.5molCO和
2 2
1.5molCl ，在催化剂作用下发生反应，测得CO及COCl 的物质的量随时间变化如图1所示：
2 2
①第一次平衡时，CO的平衡转化率为_______；此温度下，该反应的平衡常数K =_______(保留两位
C
有效数字)。
②在第20 s时，改变的条件是_______。(3)工业上常用氯苯(C H-Cl)和硫化氢(H S)反应来制备一种用途广泛的有机合成中间体苯硫酚(C H-
6 5 2 6 5
SH) ，但会有副产物苯(C H)生成。
6 6
I.C H-Cl(g)+H S(g) C H-SH(g)+HCl(g) ΔH= -16.8 kJ·mol-1；
6 5 2 6 5 1
II.C H- Cl(g)+ H S(g)=C H(g)+HCl(g)+ S(g) H= - 45.8 kJ·mol-1。
6 5 2 6 6 8 2
△
①将一定量的C H-Cl和HS的混合气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T(假设只发生反应
6 5 2
I)，下列可以作为反应I达到平衡的判据是_______(填字母)。
A．气体的压强不变 B．平衡常数不变
C．v (H S)= v (HCl) D．容器内气体密度不变
正 2 逆
②现将一定量的C H-Cl和HS置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20
6 5 2
min测定生成物的浓度，得到图2和图3。
(R为HS与C H-Cl的起始物质的量之比)，图2显示温度较低时C H-SH浓度的增加程度大于
2 6 5 6 5
C H，从活化能角度分析其主要原因是_______；结合图2和图3，该模拟工业生产制备C H - SH的
6 6 6 5
适宜条件为_______。
6.（2022·重庆·西南大学附中模拟预测）乙醇是一种重要的工业原料，被广泛应用于能源、化工、食
品等领域，以下两种方法可实现乙醇的制备。
I．公众号山城学术圈采用催化乙烯水合制乙醇，该反应过程中能量变化如下图所示：
(1)反应物分子有效碰撞几率最大的步骤对应的基元反应为_______。
(2)制备的无水乙醇在25℃，101kPa下，完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的 用过量饱和石
灰水吸收可得100g 沉淀，则乙醇燃烧热的热化学方程式为_______。
II．以合成气催化合成乙醇是近年来研究的热点，其中乙酸甲酯 催化加氢是制取乙醇的
关键步骤之一，包括以下主要反应：①
②
(3)反应 的ΔH= _______ 。
(4)若在体积为2L的密闭容器中，控制 流速为 (已换算为标准状况)，
的转化率为80.0％，则 的反应速率为_______mol∙L-1∙min-1(保留三位有效数
字)， 流速过大时乙酸甲酯的转化率下降，原因是_______。
(5)向恒温恒压的两个密闭容器甲(25℃、 )、乙(25℃、 )放入物质的量均为amol的
和 ，若只发生反应②，其正反应速率 ，p为物质分压，若容器甲
与乙中平衡时正反应速率之比 ，则甲、乙容器的体积之比为_______。
(6)一定条件下在1L密闭容器内通入2.00mol 和3.96mol 发生反应①和②，测得不同
温度下达平衡时 转化率和乙醇的选择性如下图所示，260℃时反应①的平衡常数
_______；温度高于240℃时，随温度升高乙醇的选择性降低的原因可能是_______。
[ ]
7.（2022·辽宁实验中学模拟预测）含碳物质的价值型转化，有利于“减碳”和可持续发展。结合相
关信息，回答：
(1)相关的化学键键能数据如下：
化学键 H－O C≡O C＝O H－H
E/( ) 463 1075 803 436
_________________ 。
下列有利于提高CO平衡转化率的措施有_________________(填标号)。
a．增大压强 b．降低温度c．提高原料气中 的比例 d．使用高效催化剂
(2)已知将 、 催化重整为可用的化学品，对改善环境意义重大，某科研团队在密闭容器中进
行“合成气催化重整”，反应的化学方程式为
①下列能说明该反应达到化学平衡状态的是_________________。
a．混合气体的平均相对分子质量不再变化 B．
C．甲烷与氢气浓度比值不再变化 D．容器内混合气体的密度不再变化
②当投料比 时， 的平衡转化率( )与温度(T)，初始压强(p)的关系如图所示。
可知：压强 _________________2MPa(填“＞”“＜”或“＝”)；当温度为 、压强为2MPa时，
a点时的v(逆)_________________v(正)(填“＞”“＜”或“＝”)
起始时向1L恒容容器中加入2mol 和2mol ，在温度为 、初始压强为2MPa时反应，用
压强表示该反应平衡常数的值的 _____________(分压＝总压×物质的量百分数)。
(3)图为一种可以循环利用人体呼出的 并提供 的装置，总反应方程式为 。写
出阴极的电极反应：_______________________
8.（2022·全国·统考高考真题）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回
收处理并加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②③
计算 热分解反应④ 的 ________ 。
(2)较普遍采用的 处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用
反应④高温热分解 。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是________，缺点是________。
(3)在 、 反应条件下，将 的混合气进行 热分解反应。平衡时混合
气中 与 的分压相等， 平衡转化率为________，平衡常数 ________ 。
(4)在 、 反应条件下，对于 分别为 、 、 、 、 的
混合气，热分解反应过程中 转化率随时间的变化如下图所示。
① 越小， 平衡转化率________，理由是________。
② 对应图中曲线________，计算其在 之间， 分压的平均变化率为
________ 。
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9.（2022·安徽省宣城市第二中学模拟预测）二甲醚是含氢量高，廉价易得，无毒的优良制氢原料，
二甲醚水蒸气重整制氢体系中会发生如下反应：
主反应：
反应：
(1)①主反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
②已知主反应的机理分为两步
步骤ⅰ：
步骤ⅱ：……
则步骤ⅱ的热化学方程式为_______。
对比 负载 的催化剂性能，测得 收率 的变化曲线如图所示。已知：
二甲醚转化率
氢选择性
氢收率=二甲醚转化率×氢选择性
(2)三种催化剂中，催化活性最好的催化剂是_______。加入 后，催化剂的稳定性_______(填“上
升”或下降”)
(3)向恒压为p(非恒容)的体系中充入物质的量之比为 的 发生二甲醚水蒸气
重整制氢反应，测得在催化剂 催化下反应达到平衡时，二甲醚转化率为 ，且产物中
。
①能判断该反应达到平衡状态的标志为_______(填字母)。
A．混合气体中各物质分压保持不变
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体平均摩尔质量保持不变
D．消耗 时，有 生成
②反应达到平衡时， 的转化率为_______，二甲醚水蒸气重整制氢主反应的 _______(列出含
p的计算式即可)。
10.（2022·山东·模拟预测）氨气是重要的基础化工品。回答下列问题：
I. 在尿素合成塔中发生的反应可表示为: 2NH (g)+CO (g) NH COONH(l) [CO(NH)]
3 2 2 4 2 2
(s)+HO(g)；已知第一步反应为快速反应，△H=-119.2kJ·mol-1，第二步反应为慢速反应，
2 1
H=+15.5kJ·mol-1，
2
(1)下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是_______(填标号)。
△
A． B． C． D．II.工业上使用氨气生产尿素，在一个体积恒为1L的恒温密闭容器中充入2mol CO 和4mol NH 的混
2 3
合气体，经历反应1、2合成CO(NH)，经历如下两个过程：
2 2
反应1；2NH (g)+CO (g) NH COONH(s) ΔH= - 159.50kJ·mol-1
3 2 2 4 1
反应2：NH COONH(s) CO(NH)(s) + HO(g) ΔH= + 72.50kJ·mol-1
2 4 ⇌ 2 2 2 2
(2)能说明反应1达到平衡状态的是(暂不考虑反应2) __ (填标号)。
⇌
①混合气体的压强不变
②混合气体的密度不变
③相同时间内断裂3molN-H键，同时形成1molCO
2
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤NH 的体积分数不变
3
(3)混合气体中氨气体积分数及气体总浓度随时间变化如图所示，对于反应I，A点正反应速率与B点
逆反应速率大小关系是 _______ (填“>”“<”或“=”)，在B点氨气的转化率为__。
III.恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生2NH (g) N(g)+3H(g) 。测得在同种催化
3 2 2
剂下分解的实验数据如下表所示：
⇌
(4)根据组①数据，随着反应进行，c(NH )减小，平均反应速率_______(填“变大”“变小”或“不
3
变”)，对该变化的合理解释是_______。
(5)在科学家推出合成氨反应在接近平衡时净反应速率方程式为：
， ， 分别为正、逆反应速率常数，p代表各组分的分压，
如 ，其中 为平衡体系中B的体积分数，p为平衡总压强16MPa，以铁为催化剂时
，一定条件下，向容器中充入5mol N 和15mol 的混合气体，平衡时氨气的质量分数为
2
40%，试计算 _______。
11.（2023·全国·模拟预测）丙烯是最重要的基础化工原料之一，丙烯广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸等工业领域.回答下列问题：
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下： 已知标准生成
焓指在某温度下由稳定单质生成 化合物的焓变，记作 .在 下，气态丙烷的标准生成焓
，气态丙烯的标准生成焓 ，单质的标准生成焓为零。 生
成物的标准生成焓总和-反应物的标准生成焓总和，则上述反应的 _______
(2) 时，将 充入某恒容刚性密闭容器中，在催化作用下发生无氧脱氢反应。
用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示：
时间 24
0 60 120 180 300 360
0
压强 18
100 136 163 178 180 180
0
①已知： .前 ，用 的分压变化表示上述脱氢反应的平均反应速率为_______kPa/
min。
② 时，反应的平衡常数 _______ ( 为用各气体分压代替气体的浓度表示的平衡常数，
分压=总压 物质的量分数)
③已知： 。在 时，向体积可变的恒压密闭容
器中通入一定量的 ，有助于提高丙烯产率。原因是_______
(3)丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应：
。下列说法正确的是_______A．相对于丙
烷直接催化脱氢法，有氧气催化脱氢，反应更容易进行
B．相同条件下，氢气、丙烯、丙烷三种气体中，还原性最强是氢气
C．恒温恒容下，当混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应达到其限度
D．通入更多的氧气，有利于提高丙烷转化率，提高丙烯的产率
(4)科学家研究开发了利用太阳能在酸性介质中将工业排放的 电催化获得丙烯的技术，有利于实
现“碳中和”，原理如图所示
阴极的电极反应式为_______12.（2023·浙江·一模）利用CO 合成甲醇、二甲醚技术是有效利用CO 资源，实现“碳中和”目标
2 2
的重要途径。
(1)开发CO 直接催化加氢合成二甲醚技术是很好的一个研究方向。
2
主反应：2CO(g)+6H(g)⇌CH OCH (g)+3HO(g) △H=-122.54kJ•mol-1
2 2 3 3 2 1
副反应：CO(g)+H(g)⇌CO(g)+H O(g) △H
2 2 2 2
①已知25℃和101kPa下，H(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1，
2
HO(l)=HO(g) △H=+44kJ•mol-1，则△H=_______kJ/mol。
2 2 2
②其他条件相同时，反应温度对CO 平衡转化率影响如下图所示。CO 平衡转化率随温度的升高先减
2 2
小后增大的原因可能是_______。
③在催化剂作用下，向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中充入反应气，n(CO)：(CO)：
2
n(H )=1：5：20。反应平衡时测得CO 的转化率为20%，二甲醚的选择性为80%(已知二甲醚的选择
2 2
性= ×100%)，则副反应CO(g)+H(g)⇌CO(g)+H O(g)的K=_______(用平
2 2 2 p
衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(2)利用CO 合成甲醇也是有效利用CO 资源的重要途径。将原料气(CO)：n(H )=1：3充入某一恒容
2 2 2 2
密闭容器中，只发生CO(g)+3H(g)⇌CH OH(g)+H O(g) △H<0，在不同催化剂作用下，反应tmin时
2 2 3 2 3
CO 的转化率随温度的变化如图所示。
2
①下列说法正确的是_______。
A．使用催化剂I时，d点已达到平衡
B．TK的平衡常数大于TK的平衡常数
3 4
C．若a点时，v(H ) =3v(CH OH) ，则此条件下反应已达到最大限度
2 正 3 逆
D．c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低
②若图中a点时反应已达平衡，现原料气按(CO)：n(H )=1：2.8充入同一恒容密闭容器中，在催化
2 2
剂I的作用下发生反应。请在图中用实线画出了TK～TK之间CO 的平衡转化率变化曲线_______。
3 5 2
(3)水煤气变换反应的机理被广泛研究，其中有一种为羧基机理，某催化剂催化
CO*+HO*⇌CO *+H (g) (*表示吸附态、E 表示活化能)步骤如下：
2 2 2 aⅠ.H O*→OH*+H* E =141.7kJ/mol
2 a1
Ⅱ.CO*+OH*→COOH* E =39.5kJ/mol
a2
Ⅲ.COOH*→CO *+H* E =132.1kJ/mol
2 a3
Ⅳ.2H*→H (g) E =97.4kJ/mol
2 a4
反应CO*+HO*⇌CO *+H (g)的决速步骤是_______(填序号)。
2 2 2
13.（2023·四川成都·模拟预测）处理、回收利用CO是环境科学研究的热点课题。回答下列问题：
(1)CO用于处理大气污染物NO的反应为CO(g)＋NO(g) CO(g)＋N(g)。在Zn＋作用下该反应的
2 2 2 2
具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。
总反应：CO(g)＋NO(g) CO(g)＋N(g) ΔH=_______kJ·mol-1，该总反应的决速步是反应_______(填
2 2 2
“①”或“②”)，该判断的理由是_______。
(2)已知：CO(g)＋NO(g) CO(g)＋N(g)的速率方程为v=k·c(N O)，k为速率常数，只与温度有关。
2 2 2 2
为提高反应速率，可采取的措施是_______(填字母序号)。
A．恒容时，再充入CO B．恒压时，再充入NO C．恒压时，再充入N D．
2 2
升温
(3)在总压为100kPa的恒容密闭容器中，充入一定量的CO(g)和NO(g)发生上述反应，在不同条件下
2
达到平衡时，在TK时NO的转化率与 、在 =1时NO的转化率与 的变化曲线如图
1 2 2
3所示：
①表示NO的转化率随 的变化曲线为_______曲线(填“I”或“Ⅱ”)；
2
②T _______T(填“>”或“＜”)；
1 2(4)已知：该反应的标准平衡常数 ，其中pθ为标准压强(100kPa)，p(CO)、
2
p(N )、p(N O)和p(CO)为各组分的平衡分压，则T 时，该反应的标准平衡常数Kθ=_______(计算结果
2 2 4
保留两位有效数字，P =P ×物质的量分数)。
分 总
14.（2023·湖南长沙·模拟预测）二氧化碳有效转化是“碳中和”的重要研究方向，在催化剂条件下
可以生成重要的化工原料乙烯，反应为 。根据此
项研究，回答下列问题：
(1)在恒压密闭容器中，起始充入2mol 和6mol 发生反应，该反应在不同的温度下达到
平衡时，各组分的体积分数随温度的变化如图所示。
①图中表示 的体积分数随温度变化的曲线是______(填字母）。C点时，反应达到平衡的标志为
______(填字母）。
a． b．容器中气体的平均摩尔质量不再变化
c．混合气体的密度不再变化 d． 不再变化
②A、B、C三点对应的化学平衡常数为 、 、 ，则从大到小的排列顺序为______。
③B点反应达到平衡后， 的平衡转化率为______(计算结果保留一位小数），若平衡时总压为
P，则平衡常数 ______(列出计算式，以分压表示，气体分压=总压×气体的物质的量分数）。
(2)其他条件相同，分别在X、Y两种催化剂作用下，将2mol 和6mol 充入体积为1L的
密闭容器内，测得反应相同时间时 的转化率与温度的关系如图。使用催化剂X，当温度高于320℃时， 的转化率逐渐下降，其原因是______。根据图像，
______(填“能”或“不能”）计算280℃时该反应的平衡常数，其理由是____________。
15.（2022·重庆·模拟预测）含氨污染物的有效去除和含碳资源的充分利用是重要研究课题。回答下
列问题：
(1)利用工业尾气 与 反应制备新型硝化剂 ，过程中涉及以下反应：
I．
II．
III．
平衡常数K与温度T的函数关系为 ， ， ，其中x、y、z
为常数，则反应I的活化能 (正)______ (逆)(填“>”或“<”)， 的数值范围是______。(填标
号)
A． B． ~0 C．0~2 D．>2
(2) 与 重整是 利用的研究热点之一。该重整反应体系有以下反应：
I．
II．
III． (只在高温下自发进行)
①在一定压强和催化剂的条件下，将等物质的量的 和 通入重整反应器中，平衡时， 、
的物质的量分数及转化率随温度变化的关系如图所示。平衡时 的物质的量分数随温度变化
的曲线是______(填标号)。温度高于1300K后，曲线d超过曲线c的可能原因为__________________。
②在p MPa时，将 和 按物质的量之比为1∶1充入密闭容器中，分别在无催化剂和 催化
下反应相同时间，所得 的转化率与温度的关系如图所示。a点 转化率相等的原因是
___________。
③设 为相对压力平衡常数，用相对分压代替浓度即可得相对压力平衡常数的表达式[气体的相对分
压等于其分压(单位为kPa)除以标准压强 ]。某温度下反应Ⅲ的 ，向恒容密闭容
器中按 充入原料气，初始总压为150kPa，发生反应I、II、Ⅲ，体系达到平衡时
的分压为b kPa，则 的平衡转化率为______。(用含b的代数式表示)
16.（2022·浙江温州·模拟预测）C、CO、 是常见还原剂。不同的反应，选择合理的还原剂以达到
不同的工艺意图。工业上常见几种还原反应如下：
反应I：
反应II：
反应III：
反应IV：
反应V：
回答下列问题。
(1)从 的角度，说明反应I自发进行的可能性：_______。
(2)①其他条件不变，分别测定CO还原FeO、 还原FeO反应体系中，平衡时 、CO体积分数与
温度的关系如图所示。关于该类还原反应，有关说法不正确的是_______。
A．温度越高，FeO被CO还原的程度越大
B．温度越低， 还原生成铁所需的 的浓度越大
C．若 还原FeO活化能相对较小，则 混合气体系中的还原FeO速率由 决定
D． 宜在低温下进行
②结合反应I及图示信息，说明随温度升高，在平衡体系中， 与CO还原FeO的能力发生变化的
原因：_______。
③计算576℃反应III的平衡常数K=_______。
(3)根据反应IV，图中分别画出 、 的能量变化，并进行必要的标注。
(4)已知基元反应 的速率方程可表示为： (k为速率常数，下同)。碰
撞理论研究发现，大多数化学反应并不是经过简单的碰撞就能完成，往往需经过多个反应步骤才反
应过程能实现。用 还原 合成HI的反应 实际上经过两步基元反应完成的：
已知快反应近似平衡态。若在温度为T℃下， ， 。写出T℃下
反应的速率方程：v=_______(用含 、 、 、a、b的代数式表示)
