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压轴题13 化学反应原理综合题
命题预测
本专题考查类型主要涉及化学反应原理综合题是高考必考题型，题目通常结合图像、表
格、数据等信息，围绕一个主题，以“拼盘”的形式呈现，每个小题有一定的相对独立性，
主要考查盖斯定律的应用、化学反应速率和化学平衡分析、化学平衡常数的表达与计算、反
应条件的分析选择、生产生活中的实际应用、电化学等命题点，在近几年考题中，主要以
“多因素影响”考查出现，要求考生具有较强的综合分析判断能力，信息量大，难度较高。
预计2024 年后命题的情境通常为化工生产中的实际反应，然后对此反应从不同角度进行
设问来达到覆盖化学反应原理考查点的目的，各小题之间有一定的独立性。
高频考法
（1）热化学方程式与盖斯定律
（2）反应速率和化学平衡
（3）电化学等
一、利用盖斯定律计算反应热
将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。 流程如下：
二、转化率、产率等计算与变化判断
1．三段式突破平衡的有关计算
mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
1
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\s\up11(起始/) a b 0 0
\s\up11(变化/) mx nx px qx
\s\up11(平衡/) a－mx b－nx px qx
(1)vA＝。
(2)转化率αA＝×100%。
(3)K＝。
(4)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。
产率＝×100%。
(5)混合物中某组分的百分含量＝×100%。
2．平衡移动与转化率的关系
在一恒容密闭容器中通入a mol A、b mol B 发生反应aA(g)＋bB(g)
cC(g)，达到平衡后，改变下列条
件，分析转化率的变化情况：
(1)再通入b mol B，α(A)增大，α(B)减小。
(2)再通入a mol A、b mol B，若a＋b>c，α(A)增大、α(B)增大；若a＋b＝c，α(A)不变、α(B)不变；若a＋
b<c，α(A)减小、α(B)减小。
三、化学平衡常数(K)及Kp的计算
1．化学平衡常数表达式的书写
(1)不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。如：
CaCO3(s)
CaO(s)＋CO2(g) K＝c(CO2)。
Cr2O(aq)＋H2O(l)
2CrO(aq)＋2H＋(aq) K＝。
但在非水溶液中，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。如：
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) K＝。
(2)有气体参与的反应，用平衡分压(总压乘以各自的物质的量分数)表示平衡常数。
如：2A(g)＋B(s)
C(g)。若达到平衡时，n(A)＝n1、n(C)＝n2，密闭体系的压强为p，则Kp＝＝。
(3)化学平衡常数的计算规则
①同一可逆反应中，K 正·K 逆＝1。
②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n 倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K 间的关系是K′＝
Kn或K′＝。
③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；两方程式相
减所得反应的平衡常数为两个平衡常数之比。
④水溶液中进行的反应，必须拆成离子方程式再计算平衡常数。
2
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2．化学平衡常数与温度的关系
热效应
温度变化
K 的变化
热效应
温度变化
K 的变化
放热
反应
升温
减小
吸热
反应
升温
增大
降温
增大
降温
减小
四、综合图像分析方法
(1)审题：审明各物质的状态(有无固体、液体)，明确气体分子数的变化(变大、变小、不变)，正反应吸热
还是放热。
(2)析题——找准解题的突破口
看图像
(3)解题——掌握分析的方法
①三步分析法：一看反应速率增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
②先拐先平数值大：在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的反应则先达到平衡，说明该曲线反应速率
快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
③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，有时还需要作辅助
线。
④想规律做判断：联想化学反应速率、化学平衡移动规律，将图表与原理结合，对照得出结论。
01 考查盖斯定律、反应速率和化学平衡
1.（2024·湖南长沙·一模）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
3
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键能/(
)
347.7
413.4
436.0
(3)一定温度下，向密闭容器中充入1mol
，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
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
kPa(
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 、 ，随着温度继续升高，丙烷可能分
解为其他产物。
(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
(D 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．
先吸附氧气，吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应
B．
直接氧化吸附的丙烷，吸附的氧气补充
中反应掉的氧
C．
催化丙烷脱氢过程中，碳氢键的断裂是可逆的
4
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(5)基于电化学原理，我国科学家利用固体氧化物电解池实现高选择性
电化学脱氢制
的
工艺，装置如图c，则
生成
的电极反应式为 。
02 考查反应速率、化学平衡和电化学
2.（2024·江西·一模）
减排能有效降低温室效应，同时，
也是一种重要的资源，因此研究
捕
集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。
(1)某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1 吸附剂，用于烟道气（主要是
和
）和天然
气中
的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能，测定在1bar，273 和298K 下的单组分气体吸附等
温线如图，请阐述DLU-1 吸附剂能做捕获剂的理由： 。
(2)工业上用（
和
反应合成二甲醚，
）
①恒温恒容下，充入等物质的量的
和
充分反应，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的
（填序号）。
A．
的物质的量分数保持不变 B．容器中混合气体的密度保持不变
5
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C．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 D．断裂
键的同时断裂
键
②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，
的平衡转化率如图所示，则
（填“>”或“<”）。
③
温度下，将
和
充入2L 的密闭容器中，5min 后反应达到平衡状态，则0~5min 内的平
均反应速率
。
(3)工业上可以利用二氧化碳合成甲醇，已知
①
②
a．若③
正反应的活化能为
，则逆反应的活化能为
（用含Ea的式子表示）
b．某一刚性容器中充入
和
，起始压强为
，在催化剂存在条件下发生上述三个反应，
测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。已知：选择性
．240℃平衡
时，反应③的压强平衡常数
为
（用含p 的式子列出计算式，不用化简）
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(4)以
为原料，电解法制取乙烯、乙烷的装置如图，生成乙烯的电极反应式为： ．
03 考查反应速率和化学平衡图像
3.（2024·福建莆田·二模）CH4-CO2干气催化重整制合成气(H2+CO)是CO2资源化利用的重要研究方向，生
产过程需做好积炭的控制。在密闭容器中，该重整体系发生反应Ⅰ～Ⅳ。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
用x 表示进料比
。回答下列问题：
(1)t℃时，刚性容器中以一定的进料比发生上述四个反应，下列说法正确的是___________(填标号)。
A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ逆向移动
B．根据混合气体的密度不变可判断重整反应体系已达到平衡状态
C．增大CH4的起始浓度，K(Ⅰ)和K(Ⅱ)同时增大
D．催化剂能降低反应的活化能，增大CH4的平衡转化率
(2)下表列出反应Ⅱ中3 种化学键的键能：
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化学键
C=O
H-H
O-H
键能/(kJ/mol)
799
436
463
则CO 中C≡O 的键能为
。
(3)反应Ⅰ～Ⅳ中，△H-T
S
△随温度的升高而增大的是反应 。
(4)101 kPa 的密闭容器中，进料比x 分别为2.0、1.0 和0.5 下进行催化重整反应，测得平衡时积炭生成量随
反应温度的变化如图所示。
x=0.5
①
的曲线是 (填“甲”“乙”或“丙”)。
②因积炭生成量增加导致反应Ⅰ速率显著降低的原因是 。
x=1.0
③
，温度低于1000℃，随着温度的升高，积炭生成量减少的原因是 。
(5)t℃、p kPa 时，进料比x=0.5，若催化重整只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时气体总物质的量增加了
60%，混合气中n(H2O)：n(CO2)=5：6。
①甲烷的平衡转化率为 。
②平衡常数K(Ⅱ)= (列出计算式)。
04 考查反应热、化学平衡和反应历程
4.（2024·山西太原·一模）深入研究含碳、氨元素物质的转化有着重要的实际意义。
Ⅰ．合成尿素：如图所示是合成尿素反应的机理及能量变化(单位：
)，
表示过渡态。
(1)若
，则总反应
。
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(2)若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的
和
发生上述反应。结合以上机理，下列叙述能
说明反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。
a．
的体积分数不再变化 b．平衡常数K 不再变化
c．
d．断裂
键的同时断裂
键
(3)图为使用不同催化剂①、②、③时，反应至相同时间，容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，A 点
(填“是”或“不是”)平衡状态，
以上
下降的原因可能是 (答出一点即可，
不考虑物质的稳定性)。
Ⅱ．
处理大气污染物
(4)①
、
在催化剂
的表面进行两步反应转化为无毒的气体，第一步为
；则第二步为 。
②已知：
的速率方程为
，k 为速率常数，只与温度有关。为
提高反应速率，可采取的措施是 (填标号)。
A．升温 B．恒容时，再充入
C．恒容时，再充入
D．恒压时，再充入
(5)在总压为
的恒容密闭容器中，充入一定量的
和
发生上述反应，在不同条件下达到
平衡时，温度
时
的转化率随
变化的曲线，以及在
时
的转化率随
变化的
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曲线如图所示：
①表示
的转化率随
变化的曲线为 曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；上述反应的
0(填“>”或“<”)。
②在
时，用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数
(结果保留两位小数)[已
知：气体分压(
)=气体总压(
)×该气体的物质的量分数]。
05 综合考查化学反应原理
5.（2024·河北张家口·一模）丙烯是一种用途广泛的有机原料，可制备多种化工产品。请回答：
已知：CH2=CHCH3与H2O 发生加成反应的化学方程式如下(a、b 均大于0)：
Ⅰ：
Ⅱ：
“反应Ⅰ”和“反应Ⅱ”均满足范特霍夫方程
(R 为热力学常数，C 为不同反应常数），
其平衡常数与温度的关系如图1 所示，T1℃时，在初始压强为400 kPa 的恒容密闭容器中，按1：1 的物质
的量之比充入CH2=CHCH3(g)和H2O(g)发生反应I 和反应Ⅱ，产物的分压随时间变化如图2 所示：
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(1)表示CH3CH(OH)CH3(g)转化为HOCH2CH2CH3(g)的热化学方程式为 。
(2)若反应Ⅱ的熵变为△S(Ⅱ)，则反应Ⅲ：
的熵变
△S(Ⅲ) （填“＞”“=”或“＜”）△S(Ⅱ)。
(3)由图可知“反应Ⅰ”和“反应Ⅱ”的焓变△H1 （填“＞”“=”或“＜”）△H2。
(4)若在绝热恒容容器中发生上述反应，则下列事实能说明反应达到平衡状态的是___________（填标
号）。
A．容器内气体的压强不变
B．容器内温度不变
C．容器内气体的密度不再改变
D．容器内n(CH2=CHCH3)：n(H2O)的比值不变
(5)①图2 中表示CH3CH(OH)CH3的曲线为 （填“M”或“N”）。
②图2 中CH2=CHCH3(g)的平衡转化率为 %。
T
③
1℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp= kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数）。
④若其他条件不变，T1℃时，向压强为400kPa 的恒压密闭容器中，充入n(CH2=CHCH3)：n(H2O)=1：1 的
混合气体，达到新平衡时，CH3CH(OH)CH3(g)的平衡产率将 （填“变大”“变小”或“不
变”）。
1．（2024·湖南·二模）水煤气是一种优质燃料和重要的化工原料，其制备方法是将水蒸气与焦炭在高温下
混合反应，然后投入固体
进行处理。
I．在温度
下将高温水蒸气通入炽热的焦炭中，其中可能发生的一些反应如下：
反应方程式
焓变
压强平衡常数
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①
②
(1)已知反应
的焓变
，近似认为反应焓变不随温度变化，则
焦炭的燃烧热
。
(2)在温度
下体系达到化学平衡，将这一时刻记为
，然后将可压缩的恒温反应容器突然压缩至原来体积
的一半。将压缩之后这一瞬间的时刻记为
，重新达到平衡时的时刻记为
，则______（填标号）。
A．
时，反应①的正反应速率比
时增大
B．
时，反应②的逆反应速率比
时减小
C．
时，反应①的压强平衡常数
比
时增大
D．
时，水蒸气的转化率比
时减小
(3)反应②的平衡常数
很小，若近似忽略生成
的反应，在一个体积固定的恒温容器内投入足量焦炭
与一定量的水蒸气，在温度
下达到平衡时水蒸气的转化率为
，下图的三条曲线分别代表了达到平衡时
不同的转化率
对应的水蒸气分压、
分压、体系的总压，则代表
分压的曲线是 （填标号）。
欲使平衡转化率为
，则初始充入水蒸气的压强应为
（结果保留两位有效数字）。
Ⅱ．投入固体可吸收反应产生的
，生成
。除了以外，钙还有多种氧化物。
(4)
在大约
的高压条件下还可以进一步与
反应得到由
和
构成的另一种钙的氧化物
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，预测
的VSEPR 模型名称是 .
(5)反应生成的
在自然界中会被溶解有
的雨水溶蚀，该过程的离子方程式为 。已知
，碳酸的
（碳酸浓度以
形式计算）、
某雨水恰好能够
溶解
，此时该雨水中的
浓度为
，忽略固体溶解产生的体积变化，则此时该雨
水的
为 。
3．（2024·四川成都·二模）某温度下，利用CO2生产甲醇主要涉及以下两个反应。
反应I．_______
反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H
⇌
2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)已知CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH3=–90.6kJ·mol-1。反应I 的转化原理如图所示。该反应的热化学方程
式为 ，在 条件下反应I 可自发发生。
(2)若在恒压条件下密闭容器中发生反应I 和Ⅱ，平衡后再充入惰性气体，反应Ⅱ平衡将 移动(填
“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)将1molCO2(g)和3molH2(g)充入密闭容器发生反应I 和Ⅱ，并达到平衡状态。相同温度下，在不同压强下
测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性
和CO 的选择性
随压强变化曲线如图所示。图中表示CO2的平衡转化率的曲线是 (填
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“m”、“n”或“p”)，A 点时H2的转化率为 ，CH3OH 的平衡分压为 MPa(保留两位有效数
字)。
(4)研究表明，CO 催化变换反应：CO(g)+H2O(g)
CO
⇌
2(g)+H2(g) ΔH=–41.2kJ·mol-1。此反应的速率方程为
，式中x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示各组分的物质的量分
数。Kp为平衡常数，k 为反应的速率常数，温度升高时k 值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反
应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，CO 催化变换反应的Kp (填“增大”、“减小”
或“不变”)。根据速率方程分析，T>Tm时v 逐渐减小的原因是 。
4．（2024·广东·二模）含硫化合物在能源、材料及环境等工业领域均有广泛的应用。
Ⅰ.工业废气
分解可制取
。
(1)已知热化学方程式：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
热分解反应
的
(用含
、
、
的式子表示)。
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(2)一定温度下，2mol
在体积为VL 的恒容密闭容器中发生上述分解反应，ts 时
的产率为40%，则
0~ts 内
的平均分解速率为
；
充分分解达到平衡时，容器中
和
的分
压相等，则该温度下的平衡常数
。
Ⅱ.KSCN 可用于镀铬工业。常温下，用KSCN 配制电镀液，溶液中
与
发生第一、二步络合的反
应如下：
ⅳ.
ⅴ.
(3)根据以上络合反应，下列说法正确的有___________(填字母)。
A．加水稀释后，溶液中离子的总数减少
B．加入少量
固体，溶液中含铬微粒总数不变
C．反应
的平衡常数
D．溶液中
减小，
与
浓度的比值减小
(4)常温下，某研究小组配制了起始浓度
、
不同的系列溶液，测得平衡时
、
、
的浓度
(含铬微粒)随
的变化曲线如图所示，平衡后其他含
铬微粒
(3≤x≤6，图中未画出)总浓度为amol/L。
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①
时，图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为 ；A 点时，溶液中
的平衡浓度为 (列出计算式即可)。
②在某电镀工艺中，
的浓度需要在
以上，结合计算判断C 点所对应的溶液能否用于该电
镀工艺 (写出计算过程)。
5．（2024·河北沧州·二模）二氧化碳和甲烷是两种温室效应气体，将二者进行转化，可得到具有高附加值
的化学品或清洁燃料。
(1)
和
催化重整制取
和
主反应：①
副反应：②
③
④
主反应的
，该反应在 (填“较高温度”或“较低温度”)下可自发进行。
(2)
和
反应可制取乙烯，反应的化学方程式为
。一定温度下，向某恒容密闭容器中充入
和
，体系的初始压强为
，若平衡时
的转化率为
，不考虑副反应的发生，
的平衡分压为 (用
表示，下同)，该反应
的压强平衡常数
。
(3)
过光电化学转化
可制得乙二醇，在某催化剂作用下该反应的机理如图所示。
图中
表示催化剂被光激发出电子之后产生的空穴。
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①下列说法错误的是 (填标号)。
A．该反应为自由基型反应
B．生成
的反应为
C．
该反应的副产物
D．该机理中存在极性键和非极性键的断裂和形成
②以乙二醇为燃料的燃料电池工作时，乙二醇在电池 (填“负极”或“正极”)发生反应，若以
溶液为电解液，则该电极的反应式为 。
(4)铜基催化剂电催化还原
制乙醇的两种途径(分别以
和
作催化剂)的相对能量变化如图所
示，标“ ”的为吸附在催化剂上的物质。分析可知，以 作催化剂的催化效率更高。
6．（2024·四川德阳·二模）我国承诺在2030 年实现“碳达峰”，2060 年实现“碳中和”，
资源化利
用具有重要意义，回答下列问题：
I．
和
在镍基催化作用下重整模型如图所示(已知：*表示催化剂活性位点，
表示活性亚甲
基)。
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(1)
和
在镍基催化作用下发生重整反应的化学方程式为 。该反应在高温下才能自发进行，判
断反应焓变
(填“大于”“小于”或“等于”)0，判断理由是 。
(2)已知
经验公式：
(
为活化能，k 为速率常数，R 和C 为常数)，该反应的速
率常数
、活化能
与温度
的关系如图：
该反应的活化能
。(用含有
的式子表示)
Ⅱ．已知二氧化碳和氢气合成甲醇可能发生如下反应：
i．
ii．
(3)为提高甲醇平衡产率，可采取的措施有 (至少答两条)。
(4)若以
为催化剂，其活性温度范围通常为
。向装有催化剂的密闭容器按投料比为
通入反应物，保持压强为
，若只发生反应i，其他条件相同，不同温度下。5 分
钟内，测得温度与甲醇的产率关系如图，实际产率呈现先升高后降低的原因是 。
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(5)
时的压强平衡常数
。(写出计算式)
7．（2024·辽宁沈阳·模拟）氢能作为清洁能源是题佳碳中和能源载体，为应对气候变化全球掀起了氢能发
展热潮，制备氢气有多种途径。
I．甲醇产生氢气的反应为：
(1)已知相关物质的标准熵数值如下表：
化学式
标准熵
该反应能自发进行的最低温度为 K。(精确至
)
II．乙酸制氢过程发生如下反应：
反应I：
反应II：
(2)已知反应：
①由图1 可得，
。
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②恒温恒容下发生上述反应，下列说法正确的是 。
A．混合气体密度不变时，反应达到平衡 B．加入
，可提高
的转化率
C．加入催化剂，可提高
的平衡产率 D．充入Ar，对
的产率不产生影响
(3)在容积相同的密闭容器中，加入等量乙酸蒸气(只发生反应I 和II)，在相同时间测得温度与气体产率的
关系如图2 所示。约650℃之前，氢气产率低于甲烷的可能原因是 。(答出一点即可)
(4)在一定条件下，投入一定量的乙酸，发生反应I 和反应II。设达到平衡时体系总压强为p，乙酸体积分
数为20%，反应I 消耗的乙酸占投入量的20%，则反应II 的平衡常数
为 。(用平衡分压代替
平衡浓度计算)
III．热分解也可制氢，其原理是：
。
(5)不同温度和压强下，
的平衡转化率变化如下图。生成物
的状态为 (填“气态”或“非
气态”)，
(填“>”或“<”)。
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8．（2024·浙江宁波·二模）甲酸是一种有机化工原料，广泛用于农药、皮革、医药和橡胶等工业。请回
答：
(1)活性Fe3O4-x催化反应
，进而可制得甲酸。该反应的
0(填“>”或“<”)，理由是 。
(2)某温度下，HCOOH 电离平衡常数为
，当HCOOH 平衡浓度为xmol/L 时，HCOOH 已电离的弱电解质
分子数的电离度
(电离度
，用含
和x 的代数式表示，可
不化简)。
(3)某研究小组发现HCOOH 水溶液在密封石英管中的分解反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
研究发现，在反应Ⅰ、Ⅱ中，H+仅对反应Ⅰ有催化加速作用；反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ
建立平衡后始终处于平衡状态。T℃下，在密封石英管内完全充满1.0mol/LHCOOH 水溶液，分解产物均完
全溶于水中。CO2、CO 浓度与反应时间的变化关系如图所示。
①下列说法正确的是 。
A．反应Ⅰ活化能小于反应Ⅱ
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B．反应
C．混合体系达平衡后：
D．若在起始溶液中加入盐酸，则CO 达浓度峰值时，
的值与未加盐酸时相同
②保持其它条件不变，若反应起始时溶液中同时还含有0.10mol/L 盐酸，请在上图中画出CO 的浓度与反应
时间的变化关系图 。
(4)一种由CO2电化学法合成甲酸盐的工作原理如图所示。电极b 为 极。电解一段时间后，若两侧
电解液中K+的物质的量相差0.08mol，则阳极产生的气体在标准状况下的总体积为 L(假设产生的气
体全部逸出)。
10．（2024·广东佛山·二模）金属有机配合物广泛应用于各类催化反应。
Ⅰ．某铁的配合物催化1-丁烯和
加成的部分历程如图。
(1)①写出1-丁烯和
加成的化学方程式 。
②若丙→乙的活化能为
，则甲→丙的反应热△H=
(用含a 的式子表达)。
(2)甲、乙的结构如图所示，Ar 表示苯基。
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①乙中Fe 的配位数为 。
②下列说法正确的是 (填标号)。
A．甲→乙的过程中有
键的断裂和形成
B．乙→丙的速率比甲→乙慢
C．升高温度，乙的平衡浓度减小
D．选用合适的催化剂可提高1-丁烯的平衡转化率
Ⅱ．某金属配合物的合成反应为：
。该金属配合物的吸光度A 随
的变化如图
所示[
为定值]。
为M 和R 完全反应的吸光度，
为实际测得的最大吸光度，吸光度和
的浓度成正比。
(3)x= 。
(4)解离平衡
的解离度
(即
的平衡转化率)为 (用含
、
的式子表示)。
(5)若x=1，将10mL 0.01
、5mL 0.001
M 溶液、5mL 0.001
R 溶液混合，测
得解离度
，计算
的解离平衡常数
(写出计算过程)。
11．（2024·四川绵阳·三模）先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广，导致我国乙酸产能过剩。使
用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇的反应原理如下：
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主反应：
△H1
副反应：
副反应的反应热绝对值远远小于主反应的反应热绝对值。
(1)一定温度下，将1 mol CH3COOH(g)、5 mol H2(g)通入到恒压密闭容器中(不考虑副反应)。达到平衡时，
H2的转化率为4%，该反应放热a kJ。则该温度下主反应的△H1= 。该反应自发发生的条件为
(选填“高温”“低温”或者“任何温度”)。
(2)250℃下，恒压密闭容器中充入一定量H2(g)和CH3COOH(g) (不考虑副反应)，下列条件不能判断反应达
到平衡状态的是_______(填字母)。
A．混合气体的密度保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量保持不变
C．H2O 的体积分数不变
D．n(H2O)和n(CH3CH2OH)的比值一定
(3)已知：Ⅰ．S 表示选择性，且主反应产物的选择性往往大于副反应产物的选择性
Ⅱ．
在n(H2)：n(CH3COOH)=10 时：2 MPa 下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化；250℃下，平衡时
S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化均如图所示。
250℃
①
下，乙醇选择性随压强变化的曲线是 (填字母)。
②曲线b 变化的原因是 。
150℃
③
，在催化剂作用下H2和CH3COOH 反应一段时间后，乙醇的选择性位于m 点。不改变反应的温度
和时间，一定能提高乙醇选择性的措施 (填一条)。
(4)一定温度和恒定压强下，向初始体积为1 L 容积可变的密闭容器中通入2 mol H2和1 mol CH3COOH 同时
发生主反应和副反应，测得平衡时n[H2O(g)]=0.8 mol，体系中气体物质的量减小20%，则平衡时，c(H2)
mol/L，主反应的Kc= 。
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14．（2024·陕西安康·模拟）二甲醚
既是一种有机燃料，又是一种重要的有机化工原料。利用
催化氢化制备二甲醚反应原理如下：
I．
；
II．
；
III．
。
回答下列问题：
(1)
。
(2)向初始温度为
的某绝热恒容容器中充入
，只发生反应III，平衡时
的转化率为
。
①下列事实能说明反应III 已经达到平衡的是 (填选项字母)。
a．混合气体密度不再发生变化
b．容器内压强不再发生变化
c．
的消耗速率等于
的消耗速率
d．
的体积分数不再发生变化
②若向该容器中充入
和
各
，平衡时
的转化率为
，其中
(填
“>”“=”或“<”)1。
③在催化剂条件下反应III 的反应过程如图所示，“*”表示吸附在催化剂上。该催化过程的决速步骤为
(填“第一步”或“第二步”)，判断的理由是 。
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(3)向压强恒定为
的某密闭容器中按物质的量比
投入CO2和
，发生
催化氢化制备二甲醚系
列反应。
平衡转化率
随温度变化如图所示：
①图中能表示
随温度变化的曲线是 (填“
”或“
”)，原因为 。
②已知
温度下平衡时，
的体积分数为
。则平衡时
的体积分数为 (保留三位有
效数字)；
下反应的分压平衡常数
(用含
的代数式表示)。
15．（2024·福建漳州·三模）甲醇是一种可再生的清洁能源，以甲醇为原料制备氢气的原理为
。
(1)已知相关物质的标准燃烧热(25℃，101kPa)如表所示，则上述反应的
。
物质
标准燃烧热(
)
(2)中国石油大学陈玉教授团队研究了
在催化剂Pd／MgO(100)表面的催化反应机理，其部分反
应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，过渡态用TS 表示)：
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图示历程中最大能垒为 eV，决速步骤的化学方程式为 。
(3)一定温度下，维持100kPa，将
与Ar(g)以一定比例
投料发生上述反应，测
得
的平衡转化率及
的分压
随x 的变化关系如图所示：
已知：
为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。
①图中表示
的平衡转化率随x 变化的曲线为 (填“A”或“B”)，判断理由是 。
②当x=1 时，平衡体系中
kPa．
③若正、逆反应速率方程分别为
、
，
、
分别为正、逆反
应的速率常数，则该反应的平衡常数
(用
、
表示)，当x=5，
时，
。
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