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1．
是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。
(1)由
制备
：
已知
时，由
制备
硅 (填“吸”或“放”)热
。升高温度有利于制备硅的原因是 。
(2)在催化剂作用下由粗硅制备
：
。
，
密闭容器中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与
和
气体反
应，
转化率随时间的变化如下图所示：
①
，经方式 处理后的反应速率最快；在此期间，经方式丙处理后的平均反
应速率
。
1
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②当反应达平衡时，
的浓度为
，平衡常数K 的计算式为 。
③增大容器体积，反应平衡向 移动。
2．CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题，已知CO2经催化加氢可以生成多
种低碳有机物。
I.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1= −49.5kJ·mol-1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2= +40.9kJ·mol-1
Ⅲ．CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)反应I 在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下能够自发进行。
(2)反应Ⅲ的ΔH3为 。
(3)一定温度下，在一容积固定的密闭容器中进行反应I，测得CO2的物质的量浓度随反应
时间的变化如图所示，则反应前5 min 内，v(H2)= ；10 min 时，改变的外界条
件可能是 (填字母)。
A．减小氢气浓度 B．增大压强(缩小体积) C．将甲醇液化分离 D．升高温度
(4)已知一定温度下按照起始比
=3，在一密闭容器中进行反应Ⅲ，保持总压为
2.1MPa 不变，达到平衡时CO 的转化率为50%，则该条件下用平衡体系中各气体分压表示
反应Ⅲ的平衡常数Kp= MPa-2(保留2 位有效数字) (各气体分压=平衡体系中各气
体的物质的量分数×总压)。
(5)C2H6(g)+2CO2(g)
4CO(g)+3H2(g) ΔH= +430 kJ·mol-1，在四种不同条件容器中发生上述
2
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反应，若初始温度、容积、压强和反应物用量均相同，则CO2的平衡转化率最高的是
___________(填字母)。
A．恒温恒容容器
B．恒容绝热容器
C．恒压绝热容器
D．恒温恒压容器
3．尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)已知：①2NH3(g)＋CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.5kJ·mol-1
NH
②
2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋116.5kJ·mol-1
则氨气与二氧化碳气体合成固态尿素和气态水的热化学方程式为 。
(2)一定条件下，向容积恒定为2L 的密闭容器中加入0.10molCO2和0.40molNH3，发生反应：
2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)＋H2O(g)，60min 开始达到平衡。反应中CO2的物质的量随
时间变化如下表所示：
时间/min
0
20
60
80
n(CO2)/mol
0.10
0.06
0.04
0.04
60min
①
内，上述反应的平均反应速率v(CO2)= 。
NH
②
3的平衡转化率为 。
(3)一定条件下，恒容容器中，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
=x，发生反
应：2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)＋H2O(g)，x 与CO2的平衡转化率(α)的关系如图所示：
α
①随着x 增大而增大的原因是 。
A
②
点平衡时容器内总压强为p0kPa，则上述反应的平衡常数Kp= (用平衡分压
代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
4．为防止氮的氧化物污染空气，可用甲烷或氢气还原氮氧化物。
(1)利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知：
3
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①已知反应中相关化学键的键能数据如下：
化学键
C-H
O=O
C=O
O-H
E/(
)
411
494
800
460
则b= 。
②反应
。(用a、b、c
表示)
(2)消除NO 污染物，在一定条件下，用
将NO 还原为
和
(g)。
①
还原NO 的总反应为
，其能量变化如图所示。每
还原1mol NO，总反应的能量变化为 。
②研究表明上述反应历程分两步：
I．
；
Ⅱ．
。
该总反应的速率由反应 (填“I”或“Ⅱ”)决定。
③为提高此反应的速率，下列措施可行的是 (填字母代号)。
A．升高温度 B．增加
浓度 C．使用适合催化剂 D．移出
4
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5．CO 和NO 都是有毒气体，但新的研究表明，它们都是生命体系气体信号分子，在人体
内具有重要的生理作用，
是高中阶段常见的气体。
回答下列问题：．
(1)反应
是联合硝酸工业减少污染
物排放的重要反应。该反应分为三步完成（都是双分子反应，即反应物都只有两种分子），
前两步反应如下：
第1 步：
第2 步：
①写出第3 步反应的热化学方程式： 。
②基元反应
，正反应速率
。
的正反应速率
，总反应速率
，
是平衡转化率，
是瞬时转化率，k、
、
均为速率常数，
受温度影响，温度升高，速率常数增大。
Ⅰ．复杂反应分为多步进行时，决定反应速率的是最 （填“快”或“慢”）的
一步，3 步基元反应中，活化能最高的一步是第 步。
Ⅱ．温度升高，
（填“变大”、“变小”或“不变”）。在
时，一
系列温度下的总反应速率－时间
曲线如图所示，分析图中曲线先升后降的原因：
。
5
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(2)用FeO 冶炼Fe 的过程涉及如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
①将FeO 和CO 放入恒容密闭容器中，下列事实能说明反应Ⅰ和Ⅱ均已达到平衡状态的是
（填选项字母）。
A.容器内气体的密度不再发生变化 B.CO 的生成速率等于消耗速率
C.容器内气体总压强不再发生变化 D.容器内CO 和
的物质的量相等
②在一个体积可变的容器中，维持温度1200K 不变（此时反应Ⅰ的分压平衡常数
）。压缩容器体积，达到新平衡时，CO 的分压 （墳“变大”、“变小”或
“不变”）。用压力传感器测得平衡时容器内压强为1200kPa，计算反应Ⅱ的分压平衡常
数
= kPa。
6．氯及其化合物在生产生活中有广泛应用。回答下列问题：
(1)
常用于硫化橡胶工业。
已知：①
；
②
；
③
。
则
(用含
的式子表示)。
6
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(2)光气
在有机合成中常作氯化剂。工业上，可用
和氯气混合合成光气。已知：
合成
时放出
热量，写出该反应的热化学方程式： 。
(3)在恒温恒容的密闭容器中充入
和
，发生反应：
，下列情况表明该反应已达到平衡状态的是
___________(填字母)。
A．混合气体密度不随时间变化
B．气体总压强不随时间变化
C．
的消耗速率等于
的生成速率
D．Q(浓度商)不随时间变化
(4)硫酰氯
常用于有机合成。制备原理：
。实验测得速率方程为
(k 为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关。m、n 为反应
级数，可以为整数、分数、正数、负数和0)。
①为了测得反应级数，实验数据记录如下：
序号
速率/
a
0.10
0.10
b
0.20
0.10
c
0.10
0.05
根据上述实验结果，计算
，
。
②已知：
(R 为常数，
为活化能，T 为温度)。测得
及在催化剂
作用下随
的变化如图所示。
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催化剂
对应的活化能为
。催化效果：
(填“大
于”“小于”或“等于”)
。
(5)我国古代采用“地康法”制备氯气：
。
为了探究制氯气的原理，总压强保持恒定为
，向密闭容器中充入
和
，发生
上述反应，在温度
下，测得
的平衡转化率与投料比
的关系如图所示。
(填“>”“<”或“=”)。
时平衡常数
(
是以分压代替浓度表示的平衡常数，分压=总压×
物质的量分数，结果保留两位小数)。从工业生产角度分析，投料比过大的缺点是
。
8
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7．丙烷的价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值，因此丙烷脱氢制
丙烯具有重要的价值。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
直接脱氢
反应①：
反应②：
计算
氧化丙烷脱氢反应③：
的
。
(2)已知下列键能数据，结合反应①数据，计算
的键能是
。
化学键
键能
347.7
413.4
436.0
(3)一定温度下，向密闭容器中充入
，发生反应①。
①若该反应在恒压环境中进行，常通过向体系中通入稀有气体Ar 的方式来提高
CH3CH2CH3的平衡转化率，原因是 。
②若该反应在恒容环境中进行，用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如图
a 所示，计算该温度下反应①的平衡常数Kp= kPa(KP为用平衡时各气体分压代
替气体的浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。若保持相同反应时间，在不同
温度下，丙烯产率如图b 所示，丙烯产率在425℃之前随温度升高而增大的原因可能是
和 ，随着温度继续升高，丙烷可能分解为其他产物。
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(4)研究人员利用
作催化剂，对反应③的机理展开研究。以
和
为原料，初期
产物中没有检测到
；以含有
的
为
和
为原料，反应过程中没有检测
到
。下列推断合理的是 (填标号)。
A．V2O5先吸附氧气，吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应
B．V2O5直接氧化吸附的丙烷，吸附的氧气补充V2O5中反应掉的氧
C．V2O5催化丙烷脱氢过程中，碳氢键的断裂是可逆的
8．
、
经干气重整(DRM)的产物
、CO(合成气)可用于合成清洁液体燃料，具有
高效利用
资源与保护环境的双重效益。DRM 主要反应为：
Ⅰ．
，
该过程中还可能发生一系列反应，如：
Ⅱ．
，
Ⅲ．
，
10
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Ⅳ．
，
设定压强0.1 MPa 下，初始投料
、
各1 mol，经热力学计算得到其平衡状态数据如
图1 示：
(1)分析在200℃之前体系物质变化的原因，其总反应的热化学方程式为 。
(2)625℃平衡数据图1，此时焦炭的物质的量为 ，反应Ⅲ的
MPa(计算结
果保留两位有效数字)。
(3)0.1MPa 下，改变初始投料比，平衡时H2的选择性(含氢产物占比)变化如图2，实际工业
生产多选择投料比为1 1∶，温度800～900℃，分析可能的原因为 。
(4)若合成气直接用于合成烯烃(单烯)类液体燃料，结合图分析，DRM 反应时合适的温度条
件应调节至约 ，原因 。
(5)实际生产中发现积碳会使镍基催化剂活性降低直至失活，积碳使催化剂失活的可能原因
为 ，积碳量的多少与生产条件密切相关，结合图1 分析，若想实现零积碳，应控制
生产条件为 。
9．我国科学家成功用二氧化碳人工合成淀粉，其中第一步是利用二氧化碳催化加氢制甲醇。
在CO2(g)加氢合成CH3OH 的体系中，同时发生以下反应：
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反应I
反应II
反应III
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的焓变ΔH 随温度T 的变化如图所示。据图判断，表示反应Ⅰ的焓变曲
线为 (填“a”、“b”或“c”)；反应III 在 (填“高温”或“低温”)下可自
发进行。
(2)温度T2时，在容积不变的密闭容器中充入0.5 mol CO2(g)和1.0 mol H2(g)，起始压强为p
kPa，10 min 达平衡时生成0.3 mol H2O(g) ，测得压强为
kPa。则反应过程中的热效应为
kJ，若反应速率用单位时间内分压变化表示，则10 min 内生成CH3OH 的反应速率
v(CH3OH)为 kPa·min -1；反应I 的标准平衡常数KΘ= (写出计算式)。(已知：
分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)
gG(g)+hH(g)
⇌
，
，其中pΘ=100kPa，pC、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
(3)在其他条件相同的情况下，用新型催化剂可以显著提高甲醇的选择性，使用该催化剂，
按n(CO2)：n(H2)=1：3 投料于恒容密闭容器中进行上述反应，CO2的平衡转化率和甲醇的
选择性随温度的变化趋势如图所示：
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CH3OH 的选择性
，温度对催化剂的影响可以忽略。
①根据图中数据，温度选择 K，达到平衡时反应体系内甲醇的产量最高。
②在图示温度范围内，随着温度的升高，CO2的平衡转化率 （填“升高”、“降
低”或“不变”，下同），甲醇的选择性 ，其原因是 。
10．聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。
Ⅰ.苯乙烯的制备
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算反应④
的
；
(2)在某温度、
下，向反应器中充入
气态乙苯发生反应④，其平衡转化率为
50%，欲将平衡转化率提高至75%，需要向反应器中充入
水蒸气作为稀释气(计
算时忽略副反应)；
(3)在
、
下，以水蒸气作稀释气。
作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外，
还会发生如下两个副反应：
⑤
⑥
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以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S(
)随乙苯转化率的变化曲线如图所示，其中曲线
b 代表的产物是 ，理由是 ；
(4)关于本反应体系中催化剂
的描述错误的是_______；
A．
不能改变反应热效应
B．
可改变乙苯平衡转化率
C．
降低了乙苯脱氢反应的活化能
D．改变
颗粒大小不影响反应速率
Ⅱ.苯乙烯的聚合
苯乙烯聚合有多种方法，其中一种方法的关键步骤是某
(Ⅰ)的配合物促进
(引
发剂，X 表示卤素)生成自由基
，实现苯乙烯可控聚合。引发剂的活性与C-X 键
能有关，键能越小，则引发剂活性越高。
(5)引发剂
中活性最高的是 ；
(6)室温下，①
在配体L 的水溶液中形成
，其反应平衡常数为K；
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②
在水中的溶度积常数为
。由此可知，
在配体L 的水溶液中溶解反应的平
衡常数为 (所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。
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参考答案：
1．(1) 吸 587.02 该反应为吸热反应，升高温度，反应正向移动，有利于制
备硅
(2) 甲
0.1952
逆反应方向
【详解】（1）由题给热化学方程式：①
，
；②
，
；则根据
盖斯定律可知，①+②，可得热化学方程式
，
，则制备56gSi，即
2molSi，需要吸收热量为
；该反应为吸热反应，升高温度，
反应正向移动，有利于制备硅。
（2）
①由转化率图像可知，0-50min，经方式甲处理后反应速率最快；经方式丙处理后，
50min 时SiCl4的转化率为4.2%，反应的SiCl4的物质的量为0.1mol×4.2%=0.0042mol，
根据化学化学计量数可得反应生成的SiHCl3的物质的量为
，
平均反应速率
；
②反应达到平衡时，SiCl4的转化率为14.6%，列出三段式为：
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当反应达平衡时，H2的浓度为
，平衡常数K 的计算式为
；
③增大容器体积，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即反应平衡向逆反应方
向移动。
2．(1)低温
(2)−90.4 kJ·mol -1
(3) 0.24 mol·L -1 ·min -1 C
(4)0.51
(5)D
【详解】（1）反应I.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ·mol-1，ΔH<0，ΔS<0，
故反应低温自发进行；
（2）I.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.5kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+40.9kJ·mol-1
利用盖斯定律，将反应I-反应II，即得反应III.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=(-49.5-
40.9)kJ·mol-1=-90.4kJ·mol-1；
（3）一定温度下，在一体积固定的密闭容器中进行反应I，从图中可以看出，反应进行的
前5 分钟内，CO 的浓度变化量为0.4mol/L，则H2的浓度变化量为1.2mol/L，所以H2的反
应速率v(H2)=
=0.24mol·L-1·min-1；
10min 时，c(CO2)不变，之后减小，又平衡正向移动，则改变的外界条件可能是将甲醇液化
分离或增大氢气的浓度，不可能是增大压强(缩小体积)和升高温度，综上选C；
（4）根据题意可得
则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数Kp=
2
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；
（5）于反应C2H6(g)+2CO2(g)
4CO(g)+3H2(g)ΔH=+430KJ/mol，在四种不同的容器中发生
上述反应，初始温度、压强和反应物用量均相同。
因为正反应为吸热反应，绝热时混合气的温度不断降低，平衡逆向移动，所以恒温时反应
正向进行，CO2的转化率高；
因为正反应是分子数增大的反应，减压有利于平衡正向移动，恒容时混合气的压强大于恒
压时混合气的压强，所以恒压有利于提高CO2的转化率；
综合以上分析，恒温恒压有利于提高CO2的转化率，则CO2的转化率最高的是D。
3．(1)2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=-43.0 kJ·mol-1
(2) 5.00×10-4mol·L-1·min-1 30%
(3) 如果c(CO2)不变，x 增大，则c(NH3)增大，平衡正向移动，CO2平衡转化率增大
kPa-2[或
kPa-2]
【详解】（1）根据盖斯定律，①+②可得氨气与二氧化碳气体合成固态尿素和气态水的反
应热为
，故热化学方程式为：
；
（2）利用三段式分析，
；
NH3的平衡转化率为
；
（3）恒容容器中，增大
=x，看作
浓度不变，增大
的浓度，平衡正向移动，
3
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平衡转化率增大；
A 点代表
=3.0，
平衡转化率为50%，设初始
物质的量为1mol，
的物质
的量为3mol，利用三段式分析，
，平衡时气体总物质的量
2mol+0.5mol+0.5mol=3mol，平衡常数
或
。
4．(1) -808 2a+2c-b
(2) 释放出332kJ 的能量 I ABC
【详解】（1）①反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，故根据反应CH4(g)
+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=4E(C-H)+2E(O=O)-2E(C=O)-4E(O-H)=4×411+2×494-2×800-
4×460=-808kJ mol
⋅
−1；
②由题已知：
反应I：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=akJ mol
⋅
−1
反应Ⅱ：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=bkJ mol
⋅
−1
反应Ⅲ：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=ckJ mol
⋅
−1
目标反应CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) 等于2×反应I+2×反应Ⅲ-反应Ⅱ，反应焓
变也相应计算，故ΔH=(2a+2c-b)kJ mol
⋅
−1；
4
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（2）①由图，反应后能量降低，2molNO 参与反应，能量降低180.5-(-483.5)=664kJ，故每
还原1mol NO，总反应的能量减小332kJ，即释放出332kJ 的能量；
②由图知，步骤I 活化能更大，反应速率更慢，一个反应的决速步是慢的步骤，故该总反
应的速率由反应I 决定；
A
③．升高温度，温度升高，反应速率增大，A 正确；
B．增加H2 浓度，反应物浓度增大，反应速率增大，B 正确；
C．催化剂能降低反应活化能，提高反应速率，故使用适合催化剂可以使反应速率增大，C
正确；
D．移出H2O 相当于减小了生成物浓度，不能使反应速率增大，D 错误；
选ABC。
5．(1)
慢 1 变
小 温度升高，
增大，
变小，低于490℃时。
增大占主导，反应速率加快，高于
490℃时，
变小占主导，反应速率减慢
(2) ABC 不变 600kPa
【详解】（1）①根据盖斯定律，第3 步反应=总反应-第1 步-第2 步，热化学方程式为；
。
②Ⅰ．复杂反应决定反应速率的肯定是基元反应中的慢反应，根据
可知，
第1 步是慢反应，活化能最高；
Ⅱ．总反应放热，温度升高，平衡逆向移动，平衡转化率变小；温度升高，
增大，
变
小，结合图象不难得出：低于490℃时，
增大占主导，反应速率加快，高于490℃时，
变小占主导，反应速率减慢；
（2）①反应I 和反应I 相互干扰，只能同时达到平衡状态，如果没有达到平衡状态，容器
内CO 和的CO2量都会发生变化，气体的密度和总压会随之变化，所以A、C 均可以作为达
5
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到平衡状态的标志；B 中说明CO 的物质的量不再发生变化，也能作为达到平衡状态的标
志；而CO 和
的物质的量相等，无法判断接下来是否仍相等，不能作为达到平衡状态
的标志；故选ABC。
②平衡常数
，因为温度不变，
也不会变化，所以平衡时CO 的分压也不变。根
据
及
，可得分压
，即
。
6．(1)
(2)
(3)BD
(4) 1 1 300 小于
(5) < 20.25 HCl 平衡转化率低
【详解】（1）根据盖斯定律可知，③+4×
+4×
②
①得到目标方程式，因此有
ΔH=ΔH3+4ΔH2+4ΔH1；故答案为ΔH3+4ΔH2+4ΔH1；
（2）CO 与氯气反应方程式为CO+Cl2=COCl2，因此合成1molCOCl2时放出热量为10akJ，
即该反应热化学方程式为CO(g)+Cl2(g)=COCl2(g)；ΔH=-10akJ/mol，故答案为CO(g)
+Cl2(g)=COCl2(g)；ΔH=-10akJ/mol；
（3）A．根据
进行判断，组分都是气体，混合气体总质量不变，容器为恒容，混合
气体总体积不变，任何时刻，混合气体密度不变，即混合气体密度不变，不能说明该反应
达到平衡，故A 不符合题意；
B．利用相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，该反应为气体物质的量减少反应，
因此当气体压强不随时间变化，说明反应达到平衡，故B 符合题意；
C．消耗NO 和生成NOCl 均是向正方向进行，因此NO 的消耗速率等于NOCl 生成速率，
不能说明反应达到平衡，故C 不符合题意；
D．浓度商不变表明浓度商等于平衡常数，说明反应达到平衡，故D 符合题意；
答案为BD；
6
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（4）①将a、b 数值代入公式有：
，解得m=1，同理求的n=1；
故答案为1；1；
②将(1.0×10-2，-3.0)代入表达式，计算得出Cat1 对应的活化能为300kJ/mol，同理Cat2 对应
活化能大约为150kJ/mol 左右，催化剂能降低活化能，活化能越小，反应速率越快，因此
催化效果：Cat1 小于Cat2，故答案为300；小于；
（5）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，HCl 的平衡转化率降低，根据图像可
知，推出T1＜T2；
=4，令n(HCl)=4mol，n(O2)=1mol，达到平衡时，消耗
n(HCl)=4mol×75%=3mol，消耗n(O2)=
=0.75mol，生成n(Cl2)=n(H2O)=
=1.5mol，用分压表示平衡常数Kp=
=20.25；投料
比过大，相当于在原来基础上通入HCl，根据勒夏特列原理可知，氧气转化率增大，HCl
的平衡转化率降低；故答案为＜；20.25；HCl 平衡转化率低。
7．(1)-118
(2)614.7
(3) 恒压时通入稀有气体Ar，体积增大，平衡向气体分子数增加的方向移动，即正向
移动，提高CH3CH2CH3(g)的转化率 50 反应速率加快 升高温度有利于反应
向吸热方向进行
(4)B
【详解】（1）根据盖斯定律可知：反应③=反应①+
反应②，则ΔH3=ΔH1+
ΔH2=(123.8-
×483.6)kJ•mol-1=-118kJ•mol-1，故答案为：-118；
（2）反应①CH3CH2CH3(g)⇌CH2=CHCH3(g)+H2(g)ΔH1=+1238kJ/mol,设C=C 的键能是x,根
7
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据ΔH=反应物键能之和-生成物的键能之和，可得ΔH1=[2×347.7+8×413.4-
(x+347.7+6×413.4+436)]kJ/mol=123.8kJ/mol,解得x=614.7，故答案为：614.7；
（3）①反应①正向气体分子数增加，恒压环境下通入稀有气体Ar，导致容器体积增大，
原体系内各物质的分压减小，平衡正向移动，从而提高CH3CH2CH3的平衡转化率，故答案
为：恒压环境下通入稀有气体Ar，导致容器体积增大，平衡向气体分子数增加的方向移动，
即正向移动，提高CH3CH2CH3的平衡转化率；
②由图可知起始时压强为100kPa，平衡时压强为150kPa，设平衡时CH3CH2CH3(g)的消耗
量为xmol，列三段式得：
，根据压
强之比等于气体物质的量之比得：
=
，解得：x=0.5，则平衡时各气体均为
0.5mol，总气体为1.5mol，Kp=
=
=50，丙烯产率
在425℃之前随温度升高而增大的原因可能是温度升高，反应速率加快或升高温度有利于
反应向吸热方向进行；425℃之后，丙烯产率快速降低的主要原因可能是催化剂失活，反应
速率迅速减小或发生副反应，丙烷分解成其他产物，故答案为：50；反应速率加快；升高
温度有利于反应向吸热方向进行；
（4）A．以C3H8和
18O2为原料，初期产物中没有检测到
18O，可知V2O5直接氧化吸附的丙
烷，A 错误；
B．由A 项分析可知，导致初期产物中没有检测到
18O，V2O5直接氧化吸附的丙烷，吸附的
氧气补充V2O5中反应掉的氧，B 正确；
C．以含有的C3H8和
18O2为原料，反应过程中没有检测到C3H8-nDn(0＜n＜8)，即碳氢键的
断裂不可逆，C 错误；
故答案为：B。
8
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8．(1)
(2) 0.85 mol 0.34
(3)投料比大于1∶1，原料中氧原子减少，含碳产物中CO 会减少，焦炭会增加，投料比小于
1∶1 氢气选择性降低，水增加，投料比为1∶1 时，在800～900℃氢气具有较高的选择性
(4) 620(600～700 之间即可) 合成烯烃的反应为
，此时
约为2∶1
(5) 焦炭覆盖在催化剂表面减少了催化剂与反应物的接触面积 900℃以上
【详解】（1）分析在200℃之前体系物质的变化，CO2、CH4的物质的量逐渐增多，C、
H2O 物质的量逐渐减少，故发生反应
；已知Ⅰ．
，
；Ⅱ．
，
；Ⅲ．
，
；根据盖斯定律可知，由Ⅰ-2Ⅱ-2Ⅲ可得目标方程式，总反应的热化学
方程式为
。
（2）由625℃平衡数据图1 可知，
、
、
、
，初始投料
、
各1 mol，根据C、H 元素守恒课计算得，
，
；气体总物质的量为2.85mol，反应Ⅲ的
9
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。
（3）0.1MPa 下，改变初始投料比，平衡时H2的选择性(含氢产物占比)变化如图2，实际工
业生产多选择投料比为1∶1，温度800～900℃，分析可能的原因为投料比大于1∶1，原料中
氧原子减少，含碳产物中CO 会减少，焦炭会增加，投料比小于1∶1 氢气选择性降低，水增
加，投料比为1∶1 时，在800～900℃氢气具有较高的选择性。
（4）因为合成烯烃的反应为
，此时
约为2∶1，故结
合图分析，DRM 反应时合适的温度条件应调节至约620(600～700 之间即可)。
（5）实际生产中发现积碳会使镍基催化剂活性降低直至失活，积碳使催化剂失活的可能原
因为焦炭覆盖在催化剂表面减少了催化剂与反应物的接触面积，积碳量的多少与生产条件
密切相关，结合图1 分析，若想实现零积碳，应控制生产条件为900℃以上。
9．(1) b 低温
(2) 9.145 0.0167p(或
)
(3) 553 升高 降低 当温度升高时反应Ⅰ和III 平衡逆向移动，而反应Ⅱ
平衡正向移动且幅度更大
【详解】（1）依据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ可得Ⅲ，只有反应II 的∆H2>0，则曲线a 代表II，将T1时
各曲线数据代入-49.4-41.2=-90.6，则曲线b 代表I，曲线c 代表III；反应III 是气体分子数
减小的反应，则∆S＜0，已知∆H3＜0，故低温时，∆H-T∆S＜0 反应自发，故答案为：b；
低温；
（2）起始气体总物质的量为1.5mol，压强pkPa，平衡状态压强
pkPa，则平衡气体总物
质的量为1mol，10 min 达平衡时生成0.3 mol H2O(g)，列三段式：反应I
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、反应II
，x+y=0.3、(0.5-x-y)+(1-3x-y)+
(x+y)+(x+y) =1，解得x=0.25，y=0.05，则T2时反应过程中的热效应
为0.25mol×45.4kJ/mol-0.05mol×44.1kJ/mol=9.145kJ；生成甲醇物质的量0.25mol，甲醇分压
p(CH3OH)=
，则10 min 内生成CH3OH 的反应速率v(CH3OH)=
；反应I 中各物质的分压为：p(CO2)=
，p(H2)=
，
p(H2O)=
，p(CH3OH)=
，其中pΘ=100kPa，反应I 的标准平衡常数
=
；
（3）①令n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,温度为473K 时，生成甲醇的物质的量为
1×13.2%×86%mol=0.11352mol；温度为513K 时，生成甲醇的物质的量为
1×15%×78%mol=0.117mol；温度为553K 时，生成甲醇的物质的量为
1×21%×60%mol=0.126mol；因此温度为553K 时，达到平衡，反应体系内甲醇的产量最高，
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故答案为：553；
②随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低，原因为当温度升高时反
应Ⅰ和III 平衡逆向移动，而反应Ⅱ平衡正向移动且幅度更大，所以CO2的转化率增加，但
甲醇的选择性却降低，故答案为：升高；降低；当温度升高时反应Ⅰ和III 平衡逆向移动，
而反应Ⅱ平衡正向移动且幅度更大。
10．(1)+118
(2)5
(3) 苯 反应④为主反应，反应⑤⑥为副反应，苯乙烯的选择性最大；在恒温恒压
下，随乙苯转化率的增大，反应⑤正向移动，反应⑥不移动，则曲线 b 代表产物苯
(4)BD
(5)C6H5CH2I
(6)
【详解】（1）根据盖斯定律，将①②③可得
−
−
ΔH4=−4386.9 kJ/mol−(−4263.1 kJ/mol)−(−241.8
kJ/mol)=+118 kJ/mol；答案为：+118。
（2）设充入 H2O(g) 物质的量为 x mol；在某温度、100 kPa 下，向反应器中充入 1 mol
气态乙苯发生反应④．乙苯的平衡转化率为 50%，可列三段式：
此时平衡时混合气体总物质的量为 1.5 mol，此时容器的体积为 V；当乙苯的平衡转化率
为 75%，可列三段式：
此时乙苯、苯乙烯、H2 物质的量之和为 1.75 mol，混合气的总物质的量为 (1.75+x) mol，
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在恒温、恒压时，体积之比等于物质的量之比，此时容器的体积为
V；两次平衡温
度相同，则平衡常数相等，则 (
，解得 x=5；答案为：5。
（3）曲线 a 芳香烃产物的选择性大于曲线 b、c 芳香烃产物的选择性，反应④为主反应，
反应⑤⑥为副反应，则曲线 a 代表产物苯乙烯的选择性；反应④⑤的正反应为气体分子数
增大的反应，反应⑥的正反应是气体分子数不变的反应；在 913 K、100 kPa(即恒温恒压)
下以水蒸气作稀释气，乙苯的转化率增大，即减小压强，反应④⑤都向正反应方向移动，
反应⑥平衡不移动，故曲线 b 代表的产物是苯；答案为：苯；反应④为主反应，反应⑤⑥
为副反应，苯乙烯的选择性最大；在恒温恒压下，随乙苯转化率的增大，反应⑤正向移动，
反应⑥不移动，则曲线 b 代表产物苯。
（4）A．催化剂
不能改变反应热效应，A 项正确；
B．催化剂不能使平衡发生移动，不能改变乙苯的平衡转化率，B 项错误；
C．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，故Fe2O3可降低乙苯脱氢反应的活化能，
C 项正确；
D．催化剂颗粒大小会影响接触面积，会影响反应速率，D 项错误；
孤选BD。
（5）原子半径I＞Br＞Cl，则键长C—I 键＞C—Br 键＞C—Cl 键，故键能C—Cl 键＞C—
Br 键＞C—I 键，则C—I 键更易断裂，因此，C6H5CH2I 更易生成自由基，即活性最高的是
C6H5CH2I；答案为：C6H5CH2I。
（6）Cu+在配体 L 的水溶液中形成 [Cu(L)2]+，则 Cu++2L
[Cu(L)2]+的平衡常数 K=
；CuBr 在水中的溶度积常数 Ksp=c(Cu+)c(Br−)；CuBr 在配体 L 的水溶液
中溶解反应为 CuBr+2L
[Cu(L)2]++Br−，该反应的平衡常数为
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。
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