文档文本内容
专题07 化学反应原理综合题
3 大考点概览
题型01 平衡图像分析及平衡常数的计算
题型02 平衡图像分析--电化学组合
题型03 平衡图像分析--能垒图像分析组合
1．（2026·黑龙江齐齐哈尔·二模）燃油汽车尾气中NO、
和CO 处理的有关反应如下：
①
②
③
(1)
___________
，K=___________。
(2)已知：平衡常数K 与反应热(
)、温度(T)的关系式为
(R=8.314)。上述反应的平
衡常数与温度关系如图所示。曲线
代表反应___________(填序号)的8.314
与T 关系，判断依据是
___________。
(3) 天然气也可以除去
，发生反应：
。某温度下，在
题型01
平衡图像分析及平衡常数的计算
2.0 L 刚性密闭容器中充入1 mol
(g)和2 mol
(g)，发生上述反应，测得容器内气体压强(p)与反应
时间(t)的变化如表所示。
t/min
0
2
4
6
8
10
p/(100
kPa)
4.80
5.44
5.76
5.92
6.00
6.00
0
①～8 min 时间段内用
分压表示
的速率为___________
。
②其他条件不变，起始投入4 mol
和5 mol
，达到平衡时平衡常数
___________kPa。(提示：
以分压表示的平衡常数为
，分压=总压×物质的量分数)
(4)工业上，可采用电解吸收法将工业尾气中氮的氧化物转化成
。向0.1
NaCl 溶液(含少量
NaOH，pH=9)中通入NO 电解，测得NO 的去除率与电流强度的关系和溶液中相关含氯粒子浓度变化与电
流强度的关系如图所示。
①通过电流强度大于4A 时，NO 去除率降低的主要原因是___________。
②如果电流强度为4A，工作a min 时，通入了m g NO，则电解效率为___________。[已知：电解效率等
于实际通过的电子物质的量与理论通过的电子物质的量之比，
，法拉第常数F=96500
]
2．（2026·内蒙古赤峰·二模）我国科学家研发的“液态阳光”计划是通过太阳能发电电解水制氢，再采用
高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇，发生反应如下：
反应1：
反应2：
(1)反应
_______
。
(2)在恒温恒容密闭容器中加入2mol
和2mol
，若只发生反应1，则下列选项可以说明反应1 达到化
学平衡的是_______
a．
的体积分数不变 b．混合气体平均摩尔质量不变 c．总压不变 d．速率：
(3)温度一定时，若只发生反应1，在1L 容器中加入
和
，2min 时达到平衡，生成
为0.5mol，0~2min 内，
_______
，此时再充入
和
，平
衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(4)不同压强下，按照
投料，同时发生反应1 和反应2，实验测定
的平衡转化率随温
度的变化关系如图1 所示。压强
、
、
由大到小的顺序为_______；
时三条曲线几乎交于一点的原
因是_______。
(5)在T℃、8MPa 条件下，将
、
和2molAr 充入反应器，平衡后
的转化率和
的
选择性[
的选择性
]曲线如图2 所示，则反应1 的
_______
(列出计
算式即可)。
3．（2026·辽宁盘锦·二模）我国某大学科研小组在等离子体调控缺陷的氮化硼催化剂上，高效催化丙烷氧
化脱氢制丙烯的原理如下：
反应Ⅰ：
反应II：
反应III：
回答下列问题：
(1)已知反应
，则反应I 的
___________
。
(2)在
时，反应
的
；若在4L 容器中通入
和
各
时刻，压强为
的反应体系测得
的物质的量和压强为
的反应体系测得
的物质的量如图所
示，则时刻压强为
的反应体系___________(填“已平衡”“未平衡”或“无法确定”)；压强
___________
(填“>”“<”或“=”)
(3)在恒容的密闭容器中，起始时充入4mol
和
，反应达到平衡时
的转化率，
及
碳的平衡物质的量随温度的变化如图所示：
①表示
的转化率的曲线是___________(填“M”“N”或“P”)。
②曲线M 在
先下降后上升的原因是___________。
③在
时，
的转化率为
的物质的量为0.4mol，此时体系的总压强为7.4MPa，则反应II：
的分压平衡常数
___________MPa(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=
总压体积分数)。
④
之后，丙烯的选择性下降，其原因可能是___________。
4．（2026·内蒙古兴安·二模）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳排放。回答下列问
题：
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：
，该反应一般认为通过
如下步骤来实现：
①
②
总反应的
_______
。
(2)合成总反应在起始物
时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为
，在
下的
、在
下的
~t 如图所示。
①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式
_______。
②图中对应等压过程的曲线是_______，判断的理由是_______。
③当
时，
的平衡转化率
_______，反应条件可能为_______或_______。
5．（2026·内蒙古乌兰察布·二模）甲醇脱氢法制
，涉及主要反应如下：
反应
；
反应II：
。
回答下列问题：
(1)已知：键能数据如下表：
化学键
C—H
C—O
C=O
H—O
H—H
键能
413
358
799
467
432
则
_______kJ/mol。
(2)一定温度下，向恒容密闭容器中充入
(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填
字母，下同)。
a．容器内压强不再变化 b．混合气体的密度不再变化
c．容器内
的体积分数不再变化 d．
的消耗速率等于
生成速率的2 倍
(3)一定条件下，向密闭容器中充入
(g)，反应、II 达到平衡后，采取下列措施，一定能提高
(g)平衡转化率的是_______。
a．恒温恒压，充入惰性气体 b．恒温恒容，充入适量CO
c．恒温恒容，充入
d．其他条件不变，升高温度
(4)向恒容密闭容器中充入
，测得平衡时
的转化率和
的选择性
随温度
的变化关系如图所示。
①表示
的选择性随温度变化情况的曲线是_______(填“
”或“
”)。
②
时，
_______；温度高于
时，
随着温度的升高而_______(填“增大”
“减小”或“不变”)。
③温度为
时，若起始时容器内压强为
，反应
达平衡。则
内生成
的反应速率为
_______
，该温度下反应的分压平衡常数
_______
(用平衡分压代替平衡浓度表示，分
压
总压×物质的量分数)。
6．（2026·辽宁抚顺·二模）探究
合成反应化学平衡的影响因素，以提高
的产率。以
、
为原料合成
涉及的主要反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
(1)反应Ⅰ的
___________0(填“>”或“<”)。
(2)在该合成体系中，下列说法不正确的是___________。
A．若气体的平均相对分子质量不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都已达到平衡
B．若在恒容绝热容器中，反应Ⅰ的平衡常数K 保持不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都已达到平衡
C．选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量
D．体系达平衡后，若压缩体积，反应Ⅰ平衡不移动
(3)3 MPa 下，以进气流量
，
持续通过装有0.5 g 催化剂的反应管中(仅
发生上述反应Ⅰ、Ⅱ)。经相同时间测得
的转化率
、
的选择性
及
的时空收率
随温度(T)的变化关系如图所示。
已知：a．
；
b．
。
①已知图中曲线a 代表
随温度的变化，则代表
的转化率
随温度变化的曲线是
___________，280℃后，曲线a 快速下降的可能原因是___________。
280℃
②
时，CO 的选择性为___________；若
为
，则
___________(列出计算式即可)。
③一定条件下，将进气流量改为
(此流量下的转化率可近似认为平衡转化率)，测得出气流
量为
，
为50%，此时反应I 的平衡常数
___________。
7．（2026·辽宁大连·二模）
合成甲醇是
资源化的重要方法，涉及的主要化学反应有：
反应i：
反应ii：
(1)已知：
利用
和
计算
时，还需要利用_______反应的ΔH (写出只含有三种物质的化学方程式)。通过计
算得出
。
(2)控制反应条件(均使用了催化剂)，研究反应物的投料比及温度对反应体系的影响。
产率
和选择性
的定义：
。
①图1 中，投料比是指_______［填“
”或“
”)；当投料比为5 时，
的平衡转化率约
为
，
，则
_______(保留2 位有效数字)
②当温度高于
时，甲醇的产率随温度升高而减小，原因可能有_______(写出2 条)。
(3)按
的投料比发生上述反应，测得
的平衡转化率
和
的选择性
随温度、压强的变化如图所示。
①
、
的大小关系为：
_______
(填“>”、“＜”或“=”)。
②
以上时，
和
条件下的
平衡转化率几乎交于一点的原因是：_______。
③
，压强为
时，反应ii 的平衡常数
_______(保留2 位有效数字，
是以各物质的物质的量
分数代入平衡常数表达式所得到的平衡常数)。
8．（2026·吉林·二模）环氧乙烷(C2H4O)具有杀菌、环氧化、羟乙基化等特性，在化工、医药、食品、纺
织等多个领域具有广泛应用。
(1)以乙烯为原料生产环氧乙烷，过去主要使用的是氯代乙醇法，其原理为：C2H4(g) + Cl2 + Ca(OH)2 →
C2H4O + CaCl2 + H2O。这种生产工艺的原子利用率为________（结果保留三位有效数字）。
已知：原子利用率 =（期望产物的总质量÷生成物的总质量）×100%
(2)现代工业常利用氧化乙烯制备环氧乙烷。发生的主要反应有：
I．2C2H4(g) + O2(g)
2C2H4O(g) ΔH1 = -210 kJ·mol−1
Ⅱ．C2H4(g) +3O2(g)
2CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2 = -1239 kJ·mol−1
利用盖斯定律可以间接计算化学反应的反应热，根据下图所示的循环过程，
ΔH4 =________（用含ΔH1 、ΔH2 、ΔH3 的代数式表示）。
(3)反应I 的正、逆反应速率可分别表示为
=
(C2H4)·p(O2) 、
=
(C2H4O)（
、
分别
为正、逆反应的速率常数，p 为物质的分压，单位为kPa）。T℃时，
。T℃时，反应I 的分压平衡
常数Kp=________(kPa)－1；仅升高温度，
_______，Kp_______（填“增大”“减小”或“不变”）。
(4)以Ag 为催化剂合成C2H4O 的反应机理如下：
Ⅲ：Ag(s) + O2(g) → Ag+
(s) 慢
Ⅳ：C2H4(g) + Ag+
(s) → C2H4O(g) + Ag+O－(s) 快
Ⅴ：C2H4(g) + 6Ag+O－(s) → 2CO2(g) + 6Ag(s) + 2H2O(g) 快
①结合反应机理，能够提高主反应速率的措施有________（填标号）。
A．恒容条件下，通入惰性气体
B．适当升高温度
C．减小压强
D．增大O2浓度
②加入1，2-二氯乙烷会发生反应：2Cl(g) + 2 Ag+O－(s) → 2AgCl(s) + O2(g)。一定条件下，反应一定时间后，
C2H4O 产率及选择性与1，2-二氯乙烷浓度关系如图。
1，2-二氯乙烷浓度增大使C2H4O 产率先升高后降低的原因为________。
9．（2026·辽宁鞍山·二模）某研究小组将咪唑（
，简写为Im）质子化后（
）与铂类配合物
在碱性条件下交换配体，制备功效型新配合物
，并探究其在不同
酸性条件下的稳定性。
I．配合物
的制备
(1)步骤1 的离子方程式为__________________；
(2)已知
分子有两种结构：
和
，则该分子中最多有________
个原子共平面；
(3)已知咪唑为平面分子且含5 中心6 电子的大π 键（
），则咪唑与
配位时，参与配位的N 原子的
标号为____（
，填“a”或“b”）；
(4)步骤2 中存在以下平衡：
i．
ii．
反应
的平衡常数
________（用
表示）。
(5)分析整个制备过程可知，
和Im 与
的配位能力强弱关系为：________；
II．探究酸度对
稳定性的影响
用
配制3 份酸化程度不同、物质的量浓度均为
的溶液A1、A2 和A3.
在一定温度下酸化反应达到平衡时，测定溶液pH，并分别取等体积溶液测得Im 中特定氢原子（
）的核磁共振信号如图（峰面积与化学环境相同的氢原子数成正比）。
酸化时存在下列反应：
iii．
iv．
(6)信号峰Ⅱ代表的组分是________，信号峰Ⅲ代表的组分是________（填代号）；
a．
b．
c．
d．
(7)溶液中酸化反应达到平衡的标志是________（填代号）：
a．特征信号峰的位置保持不变 b．特征信号峰的总面积保持不变
c．特征信号峰的数量保持不变 d．特征信号峰的数量及其面积保持不变
(8)已知图中溶液A1 信号峰I 的面积为S，溶液A2 信号峰I、II 的面积分别为
；溶液A2 中
________
（用可能含S、
的代数式表示）。
10．（2026·内蒙古呼和浩特·二模）将二氧化碳转化为高附加值有机物，不仅助力“碳达峰”，还具有良
好经济效益。二氧化碳催化加氢制甲醇，发生以下反应：
反应①
反应②
(1)反应①在_______(填“低温”或“高温”)正向自发进行。
(2)反应
的
_______kJ/mol。
(3)恒压密闭容器中，按照
投料，发生反应①和②。测得平衡时
的转化率、
和
的选择性随温度的变化如图所示[选择性
]。
①图中代表
平衡转化率随温度变化的曲线是_______(填“
”“
”或“ ”)。
②下列说法正确的是_______(填标号)。
A．
范围内，
的平衡转化率始终低于
B．温度越高，越有利于工业生产
C．未达平衡前，加入选择性高的催化剂，有可能提高
的产率
③
时反应②的分压平衡常数为_______(保留2 位有效数字，已知气体分压=气体总压×气体的物质的
量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数
)。
(4)Zn-Ga-O 催化
制甲醇，其反应历程如图所示。Zn-Ga-O 无催化活性，形成氧原子空位后才具备催化
活性，
先在
表面解离为
，随后参与
的还原过程。
已知：ⅰ．催化剂上吸附或沉积太多的水，易使催化剂中毒；
ⅱ．口表示氧原子空位，*表示微粒吸附在催化剂上。
①理论上，反应历程中消耗的
与生成的甲醇的物质的量之比为_______。
②若原料气中
比例过低、过高均会减弱催化剂活性，原因是_______。
11．（2026·内蒙古包头·二模）二甲胺
—二甲基甲酰胺
均是用途广泛
的化工原料。用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺，反应方程式如下：
题型02
平衡图像分析--电化学组合
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)合成氨：在
条件下，混合气体以一定流速通过
合成塔。测得出口
体积分数随
反应温度和催化剂粒径的变化曲线如图，若a 点已达平衡，则
(g)在该条件下的平
衡常数
_______
(用含P 的表达式表示)。达到最高点后，曲线②下降的原因是_______。
(2)
为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1 mol 该物质的焓变。对于稳
定相态单质，其
为零。部分物质的标准摩尔生成焓如下表。
化合物
摩尔生成焓
-45.9
-285.0
-230.0
-17.2
标准状态下，反应
_______
。
(3)
下，
的电离常数为
，则
水溶液的
_______。
(4)有研究采用
和
催化反应制备
。在恒温密闭容器中，投料比
，催化剂M 足量。反应方程式如下：
Ⅳ.
V.
三种物质的物质的量百分比随反应时间变化如图所示。
(例：HCOOH 的物质的量百分比
)
请解释HCOOH 的物质的量百分比随反应时间变化的原因(不考虑催化剂M 活性降低或失活)_______。
(5)天津大学团队以
与辛胺为原料用电化学方法实现了甲酸的高选择性合成，同时得到副产物辛腈。装
置工作原理如图。
一段时间后，右侧电极室内溶液pH_______(填“降低”、“升高”或“不变”)；
电极上发生的
电极反应式为_______。
12．（2026·东北三省四市联考·二模）含碳化合物的合成与转化具有研究价值和现实意义。由CO、
和
制
涉及的原理为：
①
②
③
(1)反应①的
___________
。
(2)反应②自发进行的条件为___________(填“高温”或“低温)。
(3)反应③的速率方程可表示为
，其中
分别为正、逆反应
速率常数，只与温度有关，则升高温度，
会___________(填“增大”、“减小”或“无影响”)。
(4)已知Arrhenius 经验公式为
(
为活化能，k 为速率常数，R 和C 为常数)。为探究M、N
两种催化剂对反应②的催化效能，进行相关实验，依据实验数据获得如图所示曲线，由图1 可知活化能较
低的催化剂是___________(填“M”或“N”)。
(5)恒温恒压条件下，将
和
(
不参与反应)充入密闭容器中进行②和③反
应，到达平衡，测得容器中
的体积分数为12.5%。设此时
，计算该温度下反应③的平
衡常数
___________(用含有a 的代数式表示)。
的平衡转化率、CO 和
的选择性(S)随温度
的变化曲线如图2 所示，图中表示CO 选择性的是曲线___________(填“a”、“b”或“c”)。
[已知：①对于反应
，
，x 为物质的量分数；②选择性
，
]
(6)利用电解原理也可将
转化为
，其装置如图3 所示，则
电极上的电极反应为___________。
13．（2026·黑龙江大庆·二模）碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)是一种低毒、环保的绿色化工原料，可采用多
种方法进行制备。
Ⅰ．用CH3OH、CO2直接合成CH3OCOOCH3的反应原理如下。
主反应：
副反应：
请回答下列问题：
(1)已知298·K 时，部分物质的相对能量如下表所示，则主反应的反应热
___________
。该反
应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
物质
相对能量
-202
-393
-241
-570
(2)在3.2 MPa 下，将物质的量之比为2：1 的反应物
、
混合，使其按一定流速通过装有
催化剂的容器，测得CH3OH 的转化率、CH3OCOOCH3的产率受温度影响的曲线如图所示：
①温度在90～120℃时，随温度升高，CH3OCOOCH3的产率先增大后减小的主要原因是___________。(不
考虑催化剂的活性随温度的变化)
②在一定条件下反应达到平衡后，CH3OH 的转化率为25%，CH3OCOOCH3的选择性为90%。则平衡混合
气中CH3OCOOCH3与H2O 的物质的量之比为___________，主反应的平衡常数
___________
(列
出计算式即可)。
[CH3OCOOCH3的选择性
]
Ⅱ．以CH3OH、CO 和O2为原料，CuCl 为催化剂合成CH3OCOOCH3.反应分两步进行：
反应ⅰ：
反应ⅱ：___________
(3)完成反应ⅱ的化学方程式：___________。
Ⅲ．用CH3OH 和CO2在催化剂作用下通过电化学法合成CH3OCOOCH3，装置如图所示。
(4)金电极的电极反应式：___________。
14．（2026·吉林白城·二模）天然气(含CO2、H2S 等杂质)的脱硫和重整制氢综合利用具有重要意义。
(1)甲烷与硫化氢重整制氢反应为
，其过程中反应i、ii 及其相对能量变
化示意图如图甲所示：
①反应
在_________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。
②在恒压条件下，起始时按
(同时通入一定量的N2进行稀释，N2不参与反应)向某密
闭容器中充入反应混合物，温度变化对平衡时反应混合物中CH4、H2S、CS2、H2的物质的量分数(w)的影响
如图乙所示：
研究发现，在800~870℃温度区间内，随温度升高，平衡时H2S 在反应混合物中的含量迅速下降，而CS2
的含量几乎为0，其原因可能是_________；研究发现，当温度大于900℃时，平衡混合物中
非常
接近4，则N 点对应温度下，CH4的平衡转化率为_________(保留三位有效数字)；保持其他条件不变，若
起始时不通入N2进行稀释，则CH4的平衡转化率会________(填“降低”“升高”或“无影响”)。
(2)H2S 可用Na2CO3溶液吸收，将吸收足量H2S 气体后的溶液用如图丙所示的电解池电解，可在阳极得到有
工业应用价值的Na2S2O3，则隔膜应使用_________(填“阳”或“阴”)离子交换膜，阴极反应式为
_________。若电解前阳极室和阴极室溶液质量相同，当外电路中通过电子的物质的量为2 mol 时，则理论
上阳极室和阴极室溶液质量差为_________g。
15．（2026·吉林长春·二模）综合利用化石燃料，提高利用率，有助于实现“碳达峰、碳中和”。
Ⅰ．甲烷—二氧化碳干气重整和甲烷—水蒸气重整是制备水煤气的重要途径，涉及反应如下：
反应i．
反应ii．
题型03
平衡图像分析--能垒图像分析组合
(1)计算反应
的
___________
。
(2)一定温度下，反应存在
，
(
、
为正、逆反应速
率常数)。该温度下反应i 的平衡常数
___________(用含
、
的代数式表示)。
(3)反应ii 在___________(填“高温”或“低温”)下易自发进行。
(4)
可用作甲烷干气重整反应的催化剂。
晶体氧空位数不同时，
反应历程中的基元反应的能
量变化如下图所示。据此判断，氧空位越___________(填“多”或“少”)，越不利于反应进行，判断的理
由是___________。
Ⅱ．在一密闭容器中，通入
和
，利用甲烷的水蒸气重整反应制备氢气，反应方程式
为
。
(5)
时，反应时间相同，
的转化率随压强的变化如下图所示。图中处于化学平衡状态的点有
___________(填图中标号)。
(6)若5 min 末反应至B 点，用单位时间内
的物质的量变化表示的化学反应速率
___________
；此温度下该反应的分压平衡常数
___________
。
16．（2026·辽宁沈阳·二模）3-羟基丙酸乙酯(3-HP)、
为原料高效合成丙烯腈(CAN)的原理如下：
反应I：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
(1)部分化学键键能如下表所示，则
___________(用字母表示)；此反应在___________时能自发进行
(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
化学键
键能
(kJ·mol-1)
m
n
p
q
x
y
(2)恒容时，
增大，EA 单位时间产率降低，其原因是___________。
(3)恒压密闭容器中，按物质的量之比为1:8:2 通入3-HP、
、
，平衡体系中含碳物种(
除外)
的物质的量分数随温度变化如图所示。表示EA 物质的量分数曲线的是___________(填字母)，充入一定量
N2的作用是___________。
(4)T1℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kx=___________(以平衡时各物质的物质的量分数代替平衡浓度计算)。
(5)科学家通过计算模拟反应Ⅱ的反应历程有两步，其中第一步反应的化学方程式为：
。但实验过程中未检测到
的原因可能为___________。
17．（2026·辽宁锦州·二模）尿素是含氮量较高的固体氮肥。回答下列问题：
(1)基态氮原子核外电子占据的最高能级共有_____个原子轨道。
(2)研究发现，高温高压下，合成尿素反应过程中存在如下液相平衡体系：
主反应：
（主反应反应进程中的能量变化如图所示）；
副反应：
。
①主反应的焓变为_____
（用含
、
、
、
的代数式表示）。
②平衡体系内，部分组分的物质的量分数
随初始
的变化曲线如图所示，代表
的是
____（填“a”或“b”）；
时，
_____
（填“>”“<”或“
”）；随着
的增大，
与
趋于一致，原因是__________。
(3)工业上通过反应
合成尿素，研究小组在恒容密闭容
器中对该反应进行跟踪，测得
的平衡转化率与起始投料比
[
，
分别为1、2、3］和温度
的关系如图所示（不考虑水的蒸气压）：
若
℃下，从反应开始至达到M 点历时
，测得M 点对应的总压强为akPa，则
内，
分压
的平均变化速率为_____
（用含
、的代数式表示），N 点对应条件下的分压平衡常数为_____
（用含a 的代数式表示，写出计算过程）。
18．（2026·辽宁丹东·二模）为实现“双碳”目标，
加氢制甲醇工艺展现出了巨大的潜力与价值，其
实现方式可明确区分为直接加氢制备与间接加氢制备两大路径。
(1)计算机模拟
直接加氢制备
的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂活性位点的物种用*表
示，则决速步骤的化学方程式为___________。
(2)间接加氢制备甲醇工艺(两步合成法)，首先以
与
作为起始原料制备合成气：
___________
键
键能
799
436
462
1070
(3)①在
时，将
与
通入抽空的瓶中，发生(2)中制备合成气的反应，平衡后瓶中
的总压为
，平衡常数为
，经分析知其中水蒸气的分压为
，则该条件下
的物质的
量为___________。
②在容器中加入过量的氧化钴
和金属
，在相同条件下容器中又加了如下两个反应：
，平衡常数为
，平衡常数为
请分析
与
、
的关系为
___________；再次达到平衡时，容器中的水蒸气的体积分数为
，
那么在该条件下
的数值为___________。
(4)间接加氢制备甲醇工艺的第二步主要反应为：
将
和
按物质的量之比
通入某恒温恒压的密闭容器中，若只发生上述反应，下列情况下能说明反
应达到平衡状态的是___________(填符号)。
A．混合气体的密度不再变化
B．
和
的物质的量之比不再改变
C．
的体积分数不再变化
D．形成
同时形成
(5)氢能用途广泛且绿色低碳，其中两种固态储氢材料吸氢后的晶胞如图所示。
①晶胞X 中
、
、H 原子的最简整数比为___________。
②晶胞Y 的参数为
、
、
，6 个H 原子围绕
原子形成正八面体。
已知：A 原子的分数坐标为
，B 原子的分数坐标为
，
键长为
，请写出C
原子的分数坐标___________。
19．（2026·内蒙古包头·二模）水煤气变换反应是实现氢能高效清洁利用的重要反应。
(1)水煤气变换反应
___________
。
（已知：CO 燃烧热为
，
燃烧热为
，
）
(2)我国学者研发了一种用于低温水煤气变换反应的高效稳定催化剂——原子层金簇负载催化剂，下图表示
该催化剂与金催化剂催化下的反应历程：（吸附在催化剂表面上的物种用*标注）
由图可知___________（填“A”或“B”）更有利于该反应进行。
(3)一定条件下，水煤气变换反应
的中间产物是HCOOH。HCOOH 水溶液在密封石
英管中的分解反应：
Ⅰ．
（快）Ⅱ．
（慢）
研究发现，在反应Ⅰ、Ⅱ中，
仅对反应Ⅰ有催化作用；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。忽略水电离，其浓度视为常数。回答下列问题：
反应Ⅰ正反应速率方程为：
，k 为反应速率常数。
温度下，HCOOH 电离平衡常数
为
，当HCOOH 平衡浓度为
时，
浓度为___________
，此时反应Ⅰ的反应速率
___________
（用含
、x 和k 的代数式表示）。
②
温度下，在密封石英管内完全充满
水溶液，使HCOOH 分解，分解产物均完全溶
于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示（忽略碳元素的其他存在形式）。图中表示CO 随时
间变化的曲线为___________（填“X”、“Y”或“Z”）。
时刻测得CO、
的浓度为
、
，反应Ⅱ达平衡时，测得
的浓度为
。体系达平衡后
___________（用含
y 的代数式表示，下同），反应Ⅱ的平衡常数为___________。
