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易错化学反应原理综合题题组
1．（2024·四川遂宁·三模）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)+O2(g)
(g)
+H2O(g) ΔH
(1)已知：
①
(g)+ 8O2(g)=7CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-3452.6kJ/mol
②
(g)+9O2(g)= 7CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-3784.9kJ/mol
则反应
(g)+ O2(g)
(g) +H2O(g) ΔH= kJ·mol-1
(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：
1
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温度控制在380℃，前80min 内生成苯甲醛的平均反应速率为 。
(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空缝指鼓入空气的速度，单位为h-1；
②苯甲醛只有吸附在催化剂表面才能被进一步氧化为苯甲酸。
据以上信息，分析空缝由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MnSO4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：
(5)生成苯甲醛的离子方程式为 ；右池生成0.1mol H2时，左池可产生 mol
。
2．（2024 届·福建龙岩·三模）丙烯腈(
)是合成橡胶及合成树脂等工业中的重要原料，以
为原料合成丙烯腈的反应过程如下：
反应Ⅰ：
2
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反应Ⅱ：
科学家通过
计算得出反应Ⅱ的历程包含p 、q 两步，其中p 步反应的化学方程式为：
已知：部分化学键键能如下表所示：
化学键
键能(kJ·mol-1)
413
463
389
348
305
615
351
745
891
(1)q 步反应的热化学方程式为 。
(2)在盛有催化剂
、压强为
的恒压密闭容器中按体积比
充入
和NH3
发生反应，通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如下图所示。
①
0(填“>”“<”)。
②含碳物质检测过程中，未检测出
，反应活化能相对大小应为p q(填“>”或
“<”)。
M
③
点时，体系中
的体积分数 (保留三位有效数字)。
N
④
点时，反应Ⅱ的压强平衡常数
(保留三位有效数字)；
范围内，物质
的量分数表示的平衡常数
的相对大小：反应Ⅰ 反应Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。
⑤上述条件下丙烯腈的平衡产率不高，实际生产中会向反应器中再充入一定量
(不参与反应)，请解释该
操作的目的并说明理由 。
3．（2024 届广东省揭阳二模）
、
(主要指
和
)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的
、
是环境保护的重要课题。
已知：
3
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反应1：
反应2：
反应3：
反应4：
回答下列问题：
（1）计算
，已知反应3 的
，则该反应自发进行的最高温度为
(取整数)K。
（2）已知反应4 在某催化剂作用下的反应历程如图。
①
(填“
”或“
”)0.
②该反应历程的决速步骤为 。
③可提高该反应中
平衡转化率的措施有 (填两条)。
（3）向密闭容器中充入一定量的
和
，保持总压为
，发生反应4.当
时
的
平衡转化率随温度
以及
下NO 的平衡转化率随投料比
的变化关系如图：
①能表示此反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。
A．气体的密度保持不变
4
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B．
的浓度不变
C．
②表示
时
的平衡转化率随温度
的变化关系曲线是 (填“＂或“II")，理由是 。
a
③、d 两点对应的平衡常数大小比较为
(填“>”“<”或“=”)
。
b
④点对应条件下的压强平衡常数
(
为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分
数，列出计算式即可)。
4．（2024 届广东省深圳二模）实验室模拟某含有机酸
工业废水的处理过程。
．利用
先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除
，其机理如下：
（1）
和
发生络合反应生成有色物质：
①基态
的价电子排布式为 。
②下列有关上述络合反应的说法中，正确的有 (填标号)。
A．反应达平衡时，溶液的颜色不再变化
B．增大
浓度，逆反应速率减小
C．
过低不利于
的生成
D．升高温度，该平衡正向移动
（2）紫外光催化
降解：
若有机酸为
，则光催化降解反应的离子方程式为： 。
___________
___________
___________
___________
．利用有机溶剂从废水中萃取
的方法去除
。该过程涉及以下反应：
(i)
(ii)
(iii)
（3）根据盖斯定律，反应
(有机相)的
。
（4）水相的
以及体系温度
对
的平衡分配比
有影响。
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已知：
。
①常温下，配制体积相同、
不同、含
粒子总浓度相同的系列溶液，分别加入等量有机溶剂萃取。测
算并得到
随
变化的曲线如图所示。分析
随
升高而降低的原因 。
②当所配制的
溶液
时，
随
的变化曲线如图所示。
萃取宜在 温度下进行(填“较高”或“较低”)。
经测定，在图中
点对应温度下，反应(ii)平衡常数
，忽略水相中
的电
离，则有机相中
；计算该温度下，反应(iii)的平衡常数
(写出计算过程)。
5．（2024 届广东省梅州二模）科学、安全、有效和合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和
责任。
（1）铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用，
催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如
图1 所示。则
过程的焓变
。(列出计算式)
6
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（2）我国科学家采用
和H-SAPO-34 复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。
和
在催化剂
表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在
作用下产生乙烯、丙烯示意图
如图2 所示。
①吸附态用*表示，
甲氧基
过程中， 的生成是决速步骤。(填化学式)
②
具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm)，笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。短链烯烃选
择性提高的原因是 。
（3）废水中铬(VI)主要以
和
形式存在，处理的方法之一是将铬(Ⅵ)还原为
，再转化为
沉淀。常温下，
和
在溶液中存在如下平衡：
，该反
应的平衡常数
。
①若废水中
(Ⅵ)的总物质的量浓度
，要将废水中
调节为
，则需调节溶液的
。(忽略调节
时溶液体积的变化)
②有关该平衡
说法正确的是 (填序号)
A．反应达平衡时，
今和
的浓度相同
B．加入少量水稀释，溶液中离子总数增加
C．溶液的颜色不变，说明反应达到平衡
D．加入少量
固体，平衡时
与
之比保持不变
（4）纳米零价铁可处理电镀废水中的甘氨酸铬。
①甘氨酸铬(结构简式如图3 所示)分子中与铬配位的原子为 。
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②纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如图4 所示。对初始铬浓度为20mg/L 的甘氨酸铬去除率进行研究，
总铬去除率随时间的变化如图5 所示，AB 段变化的原因是 。
图4
图5
6．（2024 届·辽宁朝阳·三模）氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重
要作用。
Ⅰ．甲醇-水催化重整可获得氢气。
(1)表中数据是该反应中相关物质的标准摩尔生成焓
数据(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa
下由稳定态单质生成1mol 化合物时的焓变)。
物质
0
-393.5
-241.8
-200.7
则
，该反应在 (填“高温”“低温”
或“任意温度”)下能自发进行。
Ⅱ．乙醇-水催化重整亦可获得，主要反应如下：
反应①：
反应②：
(2)向恒容密闭容器中充入1mol
和3mol
发生上述反应①和②，初始时体系压强为
100kPa．平衡时
的分布分数
、
的产率随温度的变化曲线如图所示。
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①为提高氢气的平衡产率，可采取的措施为 (写出2 条)。
200℃
②
以后，解释曲线a 随温度变化趋势的原因： 。
③温度为500℃时，反应经10min 达到平衡，此时乙醇的转化率为60%，则0~10min 内
，该温度下，反应②的
(保留小数点后两位)。
(3)乙醇燃料电池(电极材料a 和b 均为惰性电极)广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领
域，工作原理如图所示，写出负极的电极反应式： ，当转移1.2mol 电子时，正极消耗的氧气的体
积为 L(标准状况下)。
7．（2024 届·青海西宁·三模）为实现“碳中和”“碳达峰”，碳的循环利用是重要措施。利用氢气和CO
反应生成甲烷，涉及的反应如下：
i．
ii．
iii．
回答下列问题：
(1)在25℃和101kPa 下，
转变为
时放出44.0kJ 热量，
的燃烧热为
，CO 的燃烧热为
，
的燃烧热为
，则
。
(2)一定温度下，在恒容的密闭容器中进行上述反应，平衡时CO 的转化率及
的选择性随
变化的
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情况如图所示[已知
的选择性
]。
①图中表示
选择性变化的曲线是 （填“甲”或“乙”），保持
不变，曲线甲由B 点达
到A 点需要的条件为 。
②相同温度下，向恒容容器内加入
和1molCO，初始压强为10MPa，平衡时
的物质的量为
mol，反应ii 的
（保留小数点后一位）。
(3)
催化加氢制甲醇也是碳循环的重要途径。
在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图
所示。催化循环中产生的中间体微粒共 种，
催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为
。
8．（2024 届·陕西渭南·三模）CO2的转化和利用是实现碳中和的有效途径，其中CO2转化为CH3OH 被认
为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下：
反应I：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
H
△
1=-49.01kJ•mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
H
△
2＞0
请回答下列问题：
(1)若利用反应I 计算反应II 的反应热△H2，还需要知道一个化学反应的△H，写出该反应的化学方程式
。
(2)在催化剂条件下，反应I 的反应机理和相对能量变化如图1(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，TS 为
过渡态)。
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写出该反应机理中决速步的热化学方程式： 。
(3)在恒温恒压(260℃，1.8MPa)下，CO2和H2按体积比1：3 分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器
(B)中反应，测得相关数据如表。
反应器
CO2平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡时间/s
普通反应器(A)
25.0%
80.0%
10.0
分子筛膜催化反应器(B)
＞25.0%
100.0%
8.0
已知：
i.分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能；
ii.CH3OH 的选择性=
×100%
①在普通反应器(A)中，下列能作为反应I 和反应II 均达到平衡状态的判断判据是 (填字母)。
A．气体压强不再变化
B．气体的密度不再改变
C．v 正(CO2)=3v 逆(H2)
D．各物质浓度比不再改变
②平衡状态下，反应器(A)中，甲醇的选择性随温度升高而降低，可能的原因是 ；在反应器(B)中，
CO2的平衡转化率明显高于反应器(A)，可能的原因是 。
③若反应器(A)中初始时n(CO2)=1mol，反应I 从开始到平衡态的平均反应速率v(CH3OH)= mol•s-1；
反应II 的化学平衡常数Kp(II)= (列出化简后的计算式即可)。
(4)近年来，有研究人员用CO2通过电催化生成CH3OH，实现CO2的回收利用，其工作原理如图2 所示，请
写出Cu 电极上的电极反应： 。
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9．（2024·山东菏泽二模）
还原CO2是实现“双碱”经济的有效途径之一，涉及反应如下：
Ⅰ：
Ⅱ：
回答下列问题：
（1）物质的标准生成焓是指在标态和某温度下，由元素最稳定的单质生成1mol 纯净物时的焓变。一些物
质298K 时的标准生成焓（
）
物质
/
-74.8
-110
-393.5
-286
0
（2）有利于提高CO 平衡产率的条件是______（填标号）。
A．低温低压
B．低温高压
C．高温低压
D．高温高压
（3）反应Ⅰ的正、逆反应速率方程为：
、
，
、
符
合阿伦尼乌斯公式
（
为活化能：T 为温度：R、c 为常数），实验测得
的实验数据如
图所示，则正反应的活化能
，升高温度
的值 （填“增大”“减小”或
“不变”）。
（4）一定温度和压强下，重整反应中会因发生副反应
而产生积碳，从而导致催
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化剂活性降低。若向容器中通入过量水蒸气可以清除积碳．反应的化学方程式为 ，
的值
（填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）在101kPa 时，工业上按投料
加入刚性密闭容器中，只发生Ⅰ、Ⅱ两个反应，
和
的平衡转化率与温度的关系如图所示．温度高于1200 K 时，
和
的平衡转化率趋于相等的原因可
能是 ；计算1000 K 时反应Ⅱ的压强平衡常数
（计算结果保留3 位有效数字，用平衡分
压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数）。
10．（2024·山东济宁二模）乙酸水蒸气重整制氢气是一项极具前景的制氢工艺，该过程中发生下列反应：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
回答下列问题：
（1）已知
和
的燃料热分别为
、
，18g 气态水转化为液态水
释放出44kJ 的能量，则
，反应Ⅰ在 条件下能自发进行。
（2）已知：水碳比（S/C）是指转化进料中水蒸气分子总数与碳原子总数的比值，水碳比（S/C）分别为2
和4 时，反应温度对
平衡产率的影响如图所示：
表示水碳比
的曲线是 （填“a”或“b”），水碳比
时，
平衡产率随温度升高
先增大后逐渐减小，
平衡产率逐渐减小的原因可能是 。
（3）已知：S 表示选择性，
；在
时，
1MPa 下，平衡时
和
随温度的变化；350℃下，平衡时
和
随压强的变化均如图
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2 所示。平衡常数随温度变化如图3 所示。
350℃
①
下，
选择性随压强变化的曲线是 （填字母）。
②图中B、C、D、M、N、P、Q7 个点中与A 点处于相同化学平衡状态的点有 个。
③在一定温度和压强下，向容积可变的密闭容器中通入2mol
和1mol
，同时发生反应Ⅰ和
反应Ⅱ达到平衡点C，测得平衡时体系中气体物质的量增加40%，则反应Ⅱ的
（保留2 位有效
数字）。
11．（2024·四川遂宁·三模）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)+O2(g)
(g)
+H2O(g) ΔH
(1)已知：
①
(g)+ 8O2(g)=7CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-3452.6kJ/mol
②
(g)+9O2(g)= 7CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-3784.9kJ/mol
则反应
(g)+ O2(g)
(g) +H2O(g) ΔH= kJ·mol-1
(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：
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温度控制在380℃，前80min 内生成苯甲醛的平均反应速率为 。
(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空缝指鼓入空气的速度，单位为h-1；
②苯甲醛只有吸附在催化剂表面才能被进一步氧化为苯甲酸。
据以上信息，分析空缝由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MnSO4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：
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(5)生成苯甲醛的离子方程式为 ；右池生成0.1mol H2时，左池可产生 mol
。
12．（2024 届·青海西宁·三模）为实现“碳中和”“碳达峰”，碳的循环利用是重要措施。利用氢气和
CO 反应生成甲烷，涉及的反应如下：
i．
ii．
iii．
回答下列问题：
(1)在25℃和101kPa 下，
转变为
时放出44.0kJ 热量，
的燃烧热为
，CO 的燃烧热为
，
的燃烧热为
，则
。
(2)一定温度下，在恒容的密闭容器中进行上述反应，平衡时CO 的转化率及
的选择性随
变化的
情况如图所示[已知
的选择性
]。
①图中表示
选择性变化的曲线是 （填“甲”或“乙”），保持
不变，曲线甲由B 点达
到A 点需要的条件为 。
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②相同温度下，向恒容容器内加入
和1molCO，初始压强为10MPa，平衡时
的物质的量为
mol，反应ii 的
（保留小数点后一位）。
(3)
催化加氢制甲醇也是碳循环的重要途径。
在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图
所示。催化循环中产生的中间体微粒共 种，
催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为
。
13．（2024 届·陕西渭南·三模）CO2的转化和利用是实现碳中和的有效途径，其中CO2转化为CH3OH 被认
为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下：
反应I：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
H
△
1=-49.01kJ•mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
H
△
2＞0
请回答下列问题：
(1)若利用反应I 计算反应II 的反应热△H2，还需要知道一个化学反应的△H，写出该反应的化学方程式
。
(2)在催化剂条件下，反应I 的反应机理和相对能量变化如图1(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，TS 为
过渡态)。
写出该反应机理中决速步的热化学方程式： 。
(3)在恒温恒压(260℃，1.8MPa)下，CO2和H2按体积比1：3 分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器
(B)中反应，测得相关数据如表。
反应器
CO2平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡时间/s
普通反应器(A)
25.0%
80.0%
10.0
分子筛膜催化反应器(B)
＞25.0%
100.0%
8.0
已知：
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i.分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能；
ii.CH3OH 的选择性=
×100%
①在普通反应器(A)中，下列能作为反应I 和反应II 均达到平衡状态的判断判据是 (填字母)。
A．气体压强不再变化
B．气体的密度不再改变
C．v 正(CO2)=3v 逆(H2)
D．各物质浓度比不再改变
②平衡状态下，反应器(A)中，甲醇的选择性随温度升高而降低，可能的原因是 ；在反应器(B)中，
CO2的平衡转化率明显高于反应器(A)，可能的原因是 。
③若反应器(A)中初始时n(CO2)=1mol，反应I 从开始到平衡态的平均反应速率v(CH3OH)= mol•s-1；
反应II 的化学平衡常数Kp(II)= (列出化简后的计算式即可)。
(4)近年来，有研究人员用CO2通过电催化生成CH3OH，实现CO2的回收利用，其工作原理如图2 所示，请
写出Cu 电极上的电极反应： 。
14．（2024 届·安徽合肥·三模）
催化加氢有利于实现碳的循环利用，在催化剂的作用下可发生如下反
应：
①
；
②
；
③
。
回答下列问题：
(1)已知相关化学键键能如表所示：
化学键
键能
a
b
c
d
e
根据表中键能数据计算出
(用字母表示)。
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(2)已知反应③的速率方程为
、
，其中
、
分别为正、逆
反应的速率常数。
①如图所示(
表示速率常数的对数，
表示温度的倒数)
、、、
四条斜线中有两条分别表示
、
随
的变化关系曲线，其中能表示
随
变化关系的是斜线 (填图中字母)。
②下列措施能使速率常数
减小的是 (填选项字母)。
A．减小压强 B．减小温度 C．减小
的浓度 D．更换成负催化剂
(3)在
恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入
和
，发生上述三个反应。该温度下反应均
达平衡时，测得
为
、
为
、
为
，则
的选择性为
(
选择性=
)；反应②的平衡常数为 (列出计算式即可)。
(4)若测得上述三个反应在不同温度下
的平衡转化率和甲醇的选择性如图所示：
通过图示分析，更适合生产甲醇的温度为 (填选项字母)。
A．400℃ B．600℃ C．800℃ D．1000℃
高于800℃时，
转化率增大的主要原因是 。
15．（2024 届·湖南邵阳·三模）丙烯是一种重要的化工原料，但丙烯的产是仅通过石油的催化裂解反应无
法满足工业生产需求。工业上，有如下方法制备丙烯：
Ⅰ．丙烷脱氢法制丙烯：
①丙烷无氧脱氢法：
②丙烷氧化脱氢法：
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(1)反应②的正反应活化能
逆反应活化能
（填“＞”或“＜”）。
(2)不同压强下，向密闭容器中充入
气体发生反应①，丙烷平衡转化率随温度变化关系如图：在
、
条件下，若向密闭容器中充入
和
的混合气体，则平衡时丙烷转化率
（填“＞”或
“＝”或“＜”）。
(3)如图为采用羰基催化剂催化氧化丙烷：
的
机理，下列说法正确的是______（填字母）。
A．该机理中，有
键、
键的断裂与形成
B．若有
参与反应，最终
存在于羰基催化剂和
中
C．若
和
充分反应，则可制得
D．为了提高反应的速率和反应物转化率，温度越高越好
(4)丙烯是一种燃料，以熔融碳酸盐（用
表示）为电解质，丙烯——空气燃料电池的负极的电极反应
式 。
Ⅱ．丁烯和乙烯的催化反应制丙烯：
主反应：
副反应：
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(5)乙烯的电子式为 。
(6)某温度下，保持体系总压强为
，按
投料，达平衡状态时，
、
的转化率分
别为
、
，则平衡时
；主反应的压强平衡常数
（保留一位小数）。
16．（2024·山东聊城二模）三氯甲硅烷
是生产多晶硅的原料，工业合成
体系中同时存在如
下反应：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
部分化学键的键能数据如表所示：
化学键
键能
318
431
360
436
回答下列问题：
（1）
。
（2）压强与进料比
都会影响
的产率-
。图甲为
及不同压强下
随
的变化情况，由图甲可知最合适的进料比为 ；
，上述反应达到平衡时在 (填
或
)压强下
最大；
时，
接近于零的原因是 。
（3）在一定条件下，向体积为
的恒容密闭容器中加入一定量的
和
，发生上述反应，达到平
衡时，容器中
为
为
，此时
的浓度为
(用含
的代数式表
示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为 。
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（4）忽略副反应，反应I 在不同催化剂作用下反应相同时间、
的转化率随温度的变化如图乙，下列说
法正确的是_______(填序号)。
A．催化剂I 效果最佳，对应
的平衡转化率最大
B．b 点
，可以适当延长反应时间提高
的转化率
C．c 点
转化率降低可能是因为温度过高，催化剂失去活性
D．平衡常数：
17．（2024 届·安徽合肥·三模）
催化加氢有利于实现碳的循环利用，在催化剂的作用下可发生如下反
应：
①
；
②
；
③
。
回答下列问题：
(1)已知相关化学键键能如表所示：
化学键
键能
a
b
c
d
e
根据表中键能数据计算出
(用字母表示)。
(2)已知反应③的速率方程为
、
，其中
、
分别为正、逆
反应的速率常数。
①如图所示(
表示速率常数的对数，
表示温度的倒数)
、、、
四条斜线中有两条分别表示
、
随
的变化关系曲线，其中能表示
随
变化关系的是斜线 (填图中字母)。
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②下列措施能使速率常数
减小的是 (填选项字母)。
A．减小压强 B．减小温度 C．减小
的浓度 D．更换成负催化剂
(3)在
恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入
和
，发生上述三个反应。该温度下反应均
达平衡时，测得
为
、
为
、
为
，则
的选择性为
(
选择性=
)；反应②的平衡常数为 (列出计算式即可)。
(4)若测得上述三个反应在不同温度下
的平衡转化率和甲醇的选择性如图所示：
通过图示分析，更适合生产甲醇的温度为 (填选项字母)。
A．400℃ B．600℃ C．800℃ D．1000℃
高于800℃时，
转化率增大的主要原因是 。
18．（2024 届·四川凉山·三模）2023 年杭州亚运会主火炬创新使用了“零碳”甲醇作为燃料，所谓“零
碳”，是指每合成1 吨该甲醇可以消耗约1.375 吨的二氧化碳，实现了二氧化碳的资源化利用、废碳再生。
回答下列问题：
(1)
合成甲醇的工艺分两类：
①直接法原理为：
利于该反应自发进行的条件为 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
②间接法合成原理如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
则
。该法的决速步骤为反应Ⅰ，则下列示意图中能体现上述反应反应进程与能量变化的
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是 。
A．
B．
C．
D．
③在某催化剂存在条件下，反应Ⅱ的反应历程(图中的数据表示的仅为微粒的数目以及各个阶段微粒的相对
总能量，＊表示吸附在催化剂上)如图所示：
则中间态V 中吸附在催化剂表面的物质可表示为 。
(2)一定温度下，利用直接法合成甲醇，将二氧化碳和氢气按物质的量之比
混合并在恒定压强为44MPa
条件下进行反应，达平衡时
的转化率为90％，则平衡时
的分压为 ，该反应的分压平衡
常数
。
(3)直接甲醇燃料电池是指直接使用甲醇为电极活性物质的燃料电池，写出该电池在酸性条件下的负极反应
方程式 。
(4)目前有多种用于工业捕集
的方法，其中一种为以
溶液吸收，若某工厂的
吸收液吸收
一定量
后测得溶液中
，则该溶液的
(已知该温度下碳酸的
，
)。
19．（2024 届·广东东莞·三模）氰化物是指含有氰基或氰根离子的一类化合物，广泛应用于工业与农业中。
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(1)工业上以甲烷和氨气为原料在高温和催化剂的作用下发生反应Ⅲ制备HCN。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
则反应Ⅲ：
(2)在一定温度条件下，向1L 恒容密闭容器中加入2mol
和2mol
发生反应Ⅲ，10min 时反应达到平
衡， 此时
体积分数为30%。
0~10min
①
内用
表示的平均反应速率为
。若保持温度不变，再向容器中加入
和
各1mol，则此时
（填“>”“=”或“<”）。
②由实验得到
的关系可用如图甲表示。当x 点升高到某一温度后，反应重新达到平衡，
则x 点将移动到图甲中的 点（填字母标号）。
(3)
可做
氧化废水中
的催化剂，氧化过程中总氰化物（
、HCN 等）去除率随溶液初始pH
变化如图乙所示。当溶液初始pH>10 时，在一段时间内总氰化物去除率下降的原因可能是 。
(4)常温下（
－
溶液体系中存在平衡关系：
；
；
；
，平
衡常数依次为
、
、
、
。含Cd 物种的组分分布分数δ、平均配位数
与
的关系如图所
示。
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已知：
（过程中HCN 浓度几乎不变），
；
，
，
，
；平均配位数
，其中M 代表中
心离子，L 代表配体。
①曲线Ⅱ代表的含Cd 微粒为 。
②
的平衡常数为 。
③下列有关说法中，正确的是 。
A．降低pH，有利于生成
B．pH=7 时，
C．平衡后加水稀释，
与
的浓度之比增大
a
④点时，
。（写出计算过程，结果保留2 位有效数字）。
20．（2024 届·山东济宁·三模）CO2耦合乙苯(
)脱氢制备苯乙烯(
)是综合利用CO2的
热点研究领域，制备苯乙烯涉及的主要反应如下：
反应I．
(g)⇌
(g)+H2(g) △H1
反应Ⅱ．
△H2＞0
反应Ⅲ．
(g)+CO2(g)⇌
(g)+CO(g)+H2O(g)△H3＞0
(1)相关的化学键键能数据如下：
化学键
H-H
C-H
C-C
C=C
436
413
348
615
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利用上表数据计算△H1为 ，为提高
的平衡转化率，可采取的措施为 。
(2)向密闭容器中按一定比例投入原料气，达到平衡时
随温度变化关系如图所示。三种原料气配
比分别为：I．只有乙苯、Ⅱ．n(乙苯):n(CO2)=1:5、Ⅲ．n(乙苯):n(Ar)=1:5
①恒容条件下，若B 表示原料气只有乙苯的曲线，则原料气配比n(乙苯):n(Ar)=1:5 的曲线为 (填
A、B 或C)。
②恒压条件下，若B 表示原料气只有乙苯的曲线，则原料气配比n(乙苯):n(CO2)=1:5 的曲线为 (填
A、B 或C)，从平衡移动的角度解释CO2的作用： 。
(3)向恒容密闭容器中，投入乙苯和CO2各1mol，此时气体压强为P0，催化脱氢制备苯乙烯，除上述反应外，
还发生副反应：
(g)+H2(g)
(g)+CH4(g) △H4＜0，测得反应体系中甲苯的选择性s(
)、乙苯的平衡转化率、CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
表示乙苯的平衡转化率的曲线是 ；T1温度下反应Ⅱ的压强平衡常数Kp= (保留两位小数)。
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