2022高考化學(xué) 難點剖析 專題51 高考試題中催化劑的考查練習(xí)

2022高考化學(xué) 難點剖析 專題51 高考試題中催化劑的考查練習(xí)1下列關(guān)于催化劑的說法，正確的是()A催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率C任何化學(xué)反應(yīng)，都需要催化劑D電解水時，往水中加少量NaOH，可使電解速率明顯加快，所以NaOH是這個反應(yīng)的催化劑【答案】B【解析】試題分析：在電解水時，加少量NaOH，可增大水中離子濃度，增強水的導(dǎo)電性，NaOH并沒有改變反應(yīng)機理，故不是催化劑。另外，有些反應(yīng)是不需要催化劑的，如中和反應(yīng)等，所以答案選B。2下列關(guān)于催化劑的說法，正確的是A催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B在化學(xué)反應(yīng)前后催化劑性質(zhì)和質(zhì)量都不改變C催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率D在化學(xué)反應(yīng)過程中，催化劑能提高轉(zhuǎn)化率【答案】B32010年諾貝爾化學(xué)獎授予理查德·赫克等三位科學(xué)家，以表彰他們在“鈀催化交叉偶聯(lián)”方面的研究。下面關(guān)于催化劑的說法正確的是( )A催化劑只改變反應(yīng)的正反應(yīng)速率 B催化劑通過升高反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速率C催化劑能夠改變反應(yīng)的反應(yīng)熱 D催化劑不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率【答案】D【解析】A催化劑能同等程度地改變正逆反應(yīng)速率，故A錯誤；B催化劑在化學(xué)反應(yīng)中降低反應(yīng)的活化能，故B錯誤；C反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始末狀態(tài)有關(guān)，與催化劑不能改變反應(yīng)熱，故C錯誤；D催化劑不能改變反應(yīng)的平衡狀態(tài)，則不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故D錯誤4下列關(guān)于催化劑的說法，正確的是A 催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B 催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后，化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變C 催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)速率D 任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑【答案】B【解析】A. 催化劑不能使不起反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，A錯誤；B. 催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后，化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變，B正確；C. 催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，C錯誤；D. 不一定每個化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑，D錯誤。5下列關(guān)于催化劑說法正確的是A任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑B催化劑能使不反應(yīng)的物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)C催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后，化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變D電解水時加少量的NaOH做催化劑，可使電解速率加快【答案】C6如圖為某烯烴在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)的能量變化圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是A催化劑能降低該反應(yīng)的活化能B催化劑能改變該反應(yīng)的焓變C該反應(yīng)為放熱反應(yīng)D由圖可知，在催化劑作用下，該反應(yīng)不是一步完成的【答案】B【解析】B催化劑能改變該反應(yīng)的活化能，正催化劑主要是降低了反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時所需要的活化能，但不能改變反應(yīng)的焓變，錯誤； 7已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，下圖表示在不同催化劑作用下其能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化示意圖。下列說法正確的是（ ）A加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率Ba表示的催化劑效率高于b表示的催化劑效率C改變催化劑，既能改變反應(yīng)熱，也能改變活化能D該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行【答案】D8已知：2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) H=+Q kJ·mol，下圖為該反應(yīng)在不同初始濃度的N2和不同催化劑I、作用下（其他條 件相同），體積為2L的密閉容器中n(NH3)隨反應(yīng)時間的變化曲線，下列說法正確的是A 06h內(nèi)，催化劑I的催化效果比催化劑的好B a點時，催化劑I、作用下N2的轉(zhuǎn)化率相等C 05h內(nèi)，在催化劑I的作用下，O2的反應(yīng)速率為0.12mol/(L·h)D 012h內(nèi)，催化劑作用下反應(yīng)吸收的熱量比催化劑I的多【答案】D9某化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）A該反應(yīng)的反應(yīng)熱H=E2-E1Ba、b分別對應(yīng)有催化劑和無催化劑的能量變化C催化劑能降低反應(yīng)的活化能D催化劑能改變反應(yīng)的焓變【答案】C【解析】A、根據(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，所以該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱H=E1E2，A不正確；B、催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，則a、b分別對應(yīng)無催化劑和有催化劑的能量變化，B不正確，選項C正確；D、催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，焓變只與反應(yīng)物和生成物總能量的相對大小有關(guān)系，D不正確。10在催化劑作用下，H2O2發(fā)生分解，其反應(yīng)能量隨反應(yīng)的進(jìn)程變化如下圖：下列說法正確的是AH2O2分解反應(yīng)的H0B催化劑的加入使反應(yīng)的熱效應(yīng)減小C催化劑的加入提高了H2O2的分解率D催化劑通過改變反應(yīng)歷程、降低反應(yīng)的活化能來提高H2O2分解速率【答案】D11下列說法正確的是( )A NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57kJmol1，能自發(fā)進(jìn)行，原因是S>0B 常溫下，放熱反應(yīng)一般能自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行C 焓變或熵變均可以單獨作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)D 在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【答案】A【解析】A、反應(yīng)焓變大于0，熵變大于0，反應(yīng)向熵變增大的方向進(jìn)行，NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57kJmol1，能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向，A正確；B、某些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，根據(jù)H-TS<0分析，H>0，S<0，常溫下可以H-TS<0，如氫氧化鋇晶體和氯化銨反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)，常溫下可以蒸發(fā)進(jìn)行，B錯誤；C、根據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷根據(jù)H-TS<0分析，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行需要焓變、熵變和溫度共同決定，C錯誤；D、催化劑改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡，使用催化劑不可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向，D錯誤。12反應(yīng)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的熱量，該反應(yīng)的速率表達(dá)式為v=k·cm(NO)·cn(H2)（k、m、n待測），其反應(yīng)包含下列兩步：2NO+H2=N2+H2O2（慢）H2O2+H2=2H2O（快），T時測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下：序號c(NO)/molL-1c(H2)/molL-1速率/molL-1min-10.00600.00101.8×10-40.00600.00203.6×10-40.00100.00603.0×10-50.00200.00601.2×10-4下列說法錯誤的是A 整個反應(yīng)速度由第步反應(yīng)決定B 該反應(yīng)速率表達(dá)式：v=5000c2(NO)·c(H2)C 正反應(yīng)的活化能：<D 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) H=-664kJmol-1【答案】C【解析】A2NO+H2N2+H2O2(慢)，H2O2+H22H2O(快)，反應(yīng)歷程中反應(yīng)慢的決定反應(yīng)速率，整個反應(yīng)速度由第步反應(yīng)決定，故A正確；B比較圖表中、組數(shù)據(jù)，NO濃度不變，氫氣濃度增大一倍，反應(yīng)速率增大一倍，根據(jù)、組數(shù)據(jù)，H2濃度不變，NO濃度增大一倍，反應(yīng)速率增大到4倍，據(jù)此得到速率方程，v=kc2(NO)c(H2)，依據(jù)中數(shù)據(jù)計算k=5000，則速率方程v=5000c2(NO)c(H2)，故B正確；C反應(yīng)難以進(jìn)行，說明反應(yīng)的活化能高，正反應(yīng)的活化能一定是，故C錯誤；D反應(yīng)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的熱量，生成28gN2放熱664KJ，熱化學(xué)方程式為：2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-664kJmol-1，故D正確。13以反應(yīng) 5H2C2O4+2MnO4 -+6H = 10CO2+ 2Mn2+ + 8H2O 為例探究“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實驗時，分別量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4溶液，迅速混合并開始計時，通過測定溶液褪色所需時間來判斷反應(yīng)的快慢。下列說法不正確的是A 實驗、 、 所加的H2C2O4 溶液均要過量B 實驗和實驗是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實驗和是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響C 實驗和起初反應(yīng)均很慢，過了一會兒速率突然增大，可能是生成的Mn2+對反應(yīng)起催化作用D 若實驗測得 KMnO4溶液的褪色時間為40s，則這段時間內(nèi)平均反應(yīng)速率 v(KMnO4)= 2. 5×10-4 mol·L-1·s-1【答案】D14某溫度時，在0.5L密閉容器中，某一反應(yīng)的A、B氣體物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析求得：（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；（2）若降低溫度，v（逆）_；（填“加快”“減慢”或“不變”）（3）第4min時，正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：v（正）_v（逆）；（填“”、“”或“=”）（4）以下措施能加快反應(yīng)速率的是_。A恒溫恒容充入He使壓強增大 B縮小體積，使壓強增大C恒溫恒壓充入He D平衡后加入催化劑【答案】2AB減慢BD（3）第4min時，A的物質(zhì)的量仍在減少，B的物質(zhì)的量仍在增加，因此反應(yīng)仍向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v(正)v(逆)；（4）A.恒溫恒容充入He使壓強增大，參加反應(yīng)的氣體的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，A錯誤；B.縮小體積，使壓強增大，參加反應(yīng)氣體的濃度增大，B正確；C.恒溫恒壓充入He，體積增大，參加反應(yīng)氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減小，C錯誤；D.平衡后加入催化劑，反應(yīng)速率增大，D正確。15近幾年我國大面積發(fā)生霧霾天氣，2.5微米以下的細(xì)顆粒物(PM2.5)是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)住??？諝庵械腃O、SO2、氮氧化物等污染氣體會通過大氣化學(xué)反應(yīng)生成PM2.5顆粒物。（1） 用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，既可提高燃燒效率，又能得到較純的CO2，以便于被處理。反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。CaSO4(s)4CO(g)=CaS(s)4CO2(g) H1189.2 kJ·mol-1CaSO4(s)CO(g)=CaO(s)CO2(g)SO2(g) H2210.5 kJ·mol-1CO(g)= C(s)CO2(g) H386.2 kJ·mol-1反應(yīng)2CaSO4(s)7CO(g)=CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H_（2）已知由CO生成CO2的化學(xué)方程式為COO2CO2O。其正反應(yīng)速率為v正=K正·c(CO) ·c(O2)，逆反應(yīng)速率為v逆=K逆·c(CO2) ·c(O)，K正、K逆為速率常數(shù)。在2500 K下，K正=1.21×105 L·s-1·mol-1，K逆=3.02×105 L·s-1·mol-1。則該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為_(保留小數(shù)點后一位小數(shù))。（3）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)：C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)H=Q kJ·mol-1。在T1時，反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下： 時間(min)濃度(mol·L-1)01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36010 min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=_；30 min后只改變某一條件，反應(yīng)達(dá)新平衡，根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是_(選填字母)；a加入一定量的活性炭 b通入一定量的NO c適當(dāng)縮小容器的體積 d加入合適的催化劑若30min后升高溫度至T2，達(dá)到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為533，則Q_0 (填“”、“”或“”)。（4）利用如圖所示電解裝置(電極均為惰性電極)也可吸收SO2，并用陰極室排出的溶液吸收NO2。與電源b極連接的電極的電極反應(yīng)式為_。（5）NO2在一定條件下可轉(zhuǎn)化為NH4NO3和NH4NO2。相同溫度下，等濃度NH4NO3和NH4NO2兩份溶液，測得NH4NO2溶液中c(NH4+)較小，分析可能的原因_。【答案】151.1 kJ·mol-10.40.042 mol·L-1·min-1bc2HSO32e2H+ =S2O422H2ONO2水解呈堿性，對NH4+的水解起促進(jìn)作用 或答出NO2與NH4+氧化還原產(chǎn)生氮氣【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律，+×2可得：2CaSO4（s）+7CO（g）=CaS（s）+CaO（s）+6CO2（g）+C（s）+SO2（g）的H=H1+H2+2H3=189.2 kJ·mol-1210.5 kJ·mol-1+（86.2 kJ·mol-1）2=151.1 kJ·mol-1；（2）平衡常數(shù)K=；（3）分析圖表數(shù)據(jù)，010min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v（NO）=0.042 mol/（Lmin）；30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，圖表數(shù)據(jù)分析可知一氧化氮，氮氣，二氧化碳濃度都增大；a加入一定量的活性炭是固體，對平衡無影響，故a不符合；b通入一定量的NO，反應(yīng)正向進(jìn)行，達(dá)到平衡后一氧化氮、氮氣、二氧化碳濃度增大，故b符合；c適當(dāng)縮小容器的體積，反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng)，平衡不動，但個物質(zhì)濃度增大，符合要求，故c符合；d加入合適的催化劑，只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變平衡，濃度不變，故d不符合；故答案為：bc；若30min后，達(dá)到平衡時容器中NO、N2、CO2的濃度之比2：1：1，升高溫度至T2，達(dá)到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：1，所以平衡逆向進(jìn)行，逆向是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)Q0； （4）根據(jù)圖中信息可知，與電源b極連接的電極上HSO3得電子轉(zhuǎn)化為S2O42，發(fā)生的電極反應(yīng)式為2HSO32e2H+ =S2O422H2O；（5）NO2在一定條件下可轉(zhuǎn)化為NH4NO3和NH4NO2。相同溫度下，等濃度NH4NO3和NH4NO2兩份溶液，NO2水解呈堿性，對NH4+的水解起促進(jìn)作用 或答出NO2與NH4+氧化還原產(chǎn)生氮氣，故測得NH4NO2溶液中c(NH4+)較小。16甲醇水蒸氣重整制氫（SRM）是用于驅(qū)動電動汽車的質(zhì)子交換膜燃料電池的理想氫源，當(dāng)前研究主要集中在提高催化劑活性和降低尾氣中CO含量，以免使燃料電池Pt電極中毒。重整過程發(fā)生的反應(yīng)如下：反應(yīng)I CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) H1反應(yīng) CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) H2反應(yīng) CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H3其對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，其中K2、K3隨溫度變化如下表所示：125225325K20553518589939.5K31577137.528.14請回答：（1）反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的條件_（填“低溫”、“高溫”或“任何溫度”），H1_H3（填“>”、“<”或“=”）。（2）相同條件下，甲醇水蒸氣重整制氫較甲醇直接分解制氫（反應(yīng)）的先進(jìn)之處在于_。（3）在常壓、Cat.1催化下，CH3OH和H2O混和氣體（體積比11.2，總物質(zhì)的量2.2mol）進(jìn)行反應(yīng)，tl時刻測得CH3OH轉(zhuǎn)化率及CO、CO2選擇性隨溫度變化情況分別如圖所示（CO、CO2的選擇性：轉(zhuǎn)化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比）。注：曲線a表示CH3OH的轉(zhuǎn)化率，曲線b表示CO的選擇性，曲線c表示CO2的選擇性 下列說法不正確的是_。A反應(yīng)適宜溫度為300B工業(yè)生產(chǎn)通常在負(fù)壓條件下進(jìn)行甲醇水蒸氣重整C己知Cat.2催化劑具有更高催化活性，可提高甲醇平衡轉(zhuǎn)化率D添加CaO的復(fù)合催化劑可提高氫氣產(chǎn)率 260時H2物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。畫出300時至t1時刻H2物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。_（4）副產(chǎn)物CO2可以在酸性水溶液中電解生成甲酸，生成甲酸的電極反應(yīng)式是：_?！敬鸢浮扛邷?gt;甲醇轉(zhuǎn)化率高；產(chǎn)物中氫氣含量高，一氧化碳含量低ABCCO2+2H+2e-=HCOOH的產(chǎn)率降低，故錯誤； C催化劑不能改變化學(xué)平衡狀態(tài)，對于某溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率，催化劑不能改變該溫度下的反應(yīng)的平衡狀態(tài)，只能縮短達(dá)到平衡的的時間，故錯誤；D260之前，隨著溫度升高，甲醇的轉(zhuǎn)化率增大，260之后，隨著溫度升高，甲醇的轉(zhuǎn)化率幾乎不變，說明260之前催化劑起著一定的性能，260之后催化性能降低，對于260之前的過程，添加氧化鈣的復(fù)合催化劑可提高氫氣產(chǎn)率，故正確。故選ABC；溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，達(dá)到化學(xué)平衡的時間縮短，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，不利于化學(xué)平衡正向移動，所以平衡時氫氣的產(chǎn)量降低，圖像應(yīng)為： (4)二氧化碳可以在酸性水溶液中電解生成甲酸，碳的化合價降低，二氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極反應(yīng)為： CO2+2H+2e-=HCOOH。17“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此，控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。（1）下列措施中，有利于降低大氣中CO2濃度的有：_。（填字母）a減少化石燃料的使用 b植樹造林，增大植被面積c采用節(jié)能技術(shù) d利用太陽能、風(fēng)能（2）將CO2轉(zhuǎn)化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán)。CO2轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多，如：a6CO2 + 6H2OC6H12O6 bCO2 + 3H2CH3OH +H2OcCO2 + CH4CH3COOH d2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O以上反應(yīng)中，最節(jié)能的是_，原子利用率最高的是_。（3）文獻(xiàn)報道某課題組利用CO2催化氫化制甲烷的研究過程如下：反應(yīng)結(jié)束后，氣體中檢測到CH4和H2，濾液中檢測到HCOOH，固體中檢測到鎳粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的產(chǎn)量和鎳粉用量的關(guān)系如下圖所示（僅改變鎳粉用量，其他條件不變）：研究人員根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論：HCOOH是CO2轉(zhuǎn)化為CH4的中間體，即：CO2HCOOHCH4寫出產(chǎn)生H2的反應(yīng)方程式_。由圖可知，鎳粉是_。（填字母）a反應(yīng)的催化劑b反應(yīng)的催化劑c反應(yīng)的催化劑d不是催化劑當(dāng)鎳粉用量從1mmol增加到10mmol，反應(yīng)速率的變化情況是_。（填字母）a反應(yīng)的速率增加，反應(yīng)的速率不變b反應(yīng)的速率不變，反應(yīng)的速率增加c反應(yīng)的速率均不變d反應(yīng)的速率均增加，且反應(yīng)的速率增加得快e反應(yīng)的速率均增加，且反應(yīng)的速率增加得快f反應(yīng)的速率減小，反應(yīng)的速率增加【答案】abcdacce18工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定溫度和容積條件下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。圖1表示反應(yīng)中的能量變化；圖2表示一定溫度下，在體積為1L的密閉容器中加入2mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化。請回答下列問題：（1）在“圖1”中，曲線_(填“a”或“b”)表示使用了催化劑；沒有使用催化劑時，在該溫度和壓強條件下反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的H=_。（2）從反應(yīng)開始到建立平衡，v(CO)=_；達(dá)到平衡時，該溫度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為_。達(dá)到平衡后若保持其它條件不變，將容器體積壓 縮為0.5L，則平衡_移動 (填“正向”、“逆向”或“不”)。（3）已知CH3OH(g)3/2O2(g)CO2(g)2H2O(g)；H193kJ/mol。又知H2O(l)= H2O(g)；H44 kJ/mol，請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式_?！敬鸢浮?b -91kJ/mol 0.075mol/(L·min) 12 正向 CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-281kJ/mol【解析】（1）由圖像分析b的活化能比a的低，說明使用了催化劑，降低了反應(yīng)的活化能，反應(yīng)速率快，所以曲線b表示使用了催化劑；反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途經(jīng)無關(guān)。所以反應(yīng)的反應(yīng)熱不變，H =419 KJ/mol-510 KJ/mol=-91 KJ/mol；答案：b ；-91kJ/mol。（3）CH3OH(g)3/2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H193kJ/mol， H2O(l)= H2O(g) H44 kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，所求熱化學(xué)方程式=-×2，32g的CH3OH(g)的物質(zhì)的量是1mol，所以熱化學(xué)方程式為CH3OH(g)3/2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H281kJ/mol。19二氧化碳與氫氣催化合成甲醇，發(fā)生的反應(yīng)為：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）（1）已知：計算上述反應(yīng)的H=_kJ·mol-1。（2）一定條件下，將n(CO2):n(H2)=1:1的混合氣充入恒溫恒容密閉容器中，下列事實可以說明該反應(yīng)已達(dá)平衡的是_（填選項字母）。A容器內(nèi)氣體密度保持不變 BH2O(g)與CO2(g)的生成速率之比為11C容器中壓強保持不變 D該反應(yīng)的平衡常數(shù)保持不變（3）一定條件下，往2L恒容密閉容器中充入1.2molCO2和3.6molH2，在不同催化劑作用下的反應(yīng)I、反應(yīng)II與反應(yīng)III，相同時間內(nèi)CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的數(shù)據(jù)如表所示，據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制下右圖：（T5時，圖中C點轉(zhuǎn)化率為66.67%，即轉(zhuǎn)化了2/3） 催化劑效果最佳的反應(yīng)是_（填“反應(yīng)I”，“反應(yīng)II”，“反應(yīng)III”）。 T3的b點v（正）_v（逆）（填 “>”， “<”， “=” ）。 T4的a點轉(zhuǎn)化率比T5 的c點高的原因是_。 求溫度為T5時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =_。要求在答題卡相應(yīng)空白處寫出計算過程（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】 - 46 B C 反應(yīng)I 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動 3.70 L2/mol2平均相對分子質(zhì)量增大，平均相對分子質(zhì)量不變說明到達(dá)平衡，選項E正確；F隨反應(yīng)進(jìn)行混合氣體物質(zhì)的量減小，恒溫恒容下壓強減小，容器中壓強保持不變說明到達(dá)平衡，選項F正確，答案選：BCEF；（3）相同溫度下，相同時間內(nèi)反應(yīng)中CO2轉(zhuǎn)化率越大，說明反應(yīng)催化劑效果越好，故答案為：反應(yīng)；T4時處于平衡狀態(tài)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高轉(zhuǎn)化率越小，T3平衡時轉(zhuǎn)化率應(yīng)大于T4，a、b點轉(zhuǎn)化率相等，故b點向正反應(yīng)進(jìn)行則b點v（正）>v（逆）；該7反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，二氧化碳轉(zhuǎn)化率降低；一定條件下，往2L恒容密閉容器中充入1.2molCO2和3.6molH2，在溫度為T5時，平衡時C點二氧化碳轉(zhuǎn)化率為66.67%，則轉(zhuǎn)化的二氧化碳為1.2mol×66.67%=0.8mol，則： CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）起始濃度（mol/L）：0.6 1.8 0 0變化濃度（mol/L）：0.4 1.2 0.4 0.4平衡濃度（mol/L）：0.2 0.6 0.4 0.4則平衡常數(shù)K=3.70 L2/mol2。