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            • 1． 工业上利用CO2和H2催化氢化可以制取甲烷．
              （1）已知 
              ①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890kJ•mol-1
              ②2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-572kJ•mol-1
              ③H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ•mol-1
              CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）△H=a kJ•mol-1
              据此，a=    ，利于该反应自发进行的条件是    （选填“高温”或“低温”）．
              （2）在一定压强、不同温度下，两种催化剂分别催化CO2加氢甲烷化反应2h的结果如图1所示（一定温度下仅改变催化剂，其他条件不变）：a、b-催化剂I； c、d-催化剂II．甲烷化选择性：指含碳产物中甲烷的物质的量分数．请据图1分析：

              ①催化剂I实验，400℃～450℃时CO2转化率下降的原因可能为    ．
              ②催化剂II实验，检测密闭容器中产物发现，温度升高甲烷的选择性下降是发生了：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H＞0．若不再改变温度，提高甲烷化选择性可以采取的一个措施：    ．（写出一个合理措施即可）
              （3）下列与甲烷化反应有关的描述中，正确的是    ．
              A．单位时间内断裂2molC=O键的同时断裂4molC-H，说明该反应已达平衡
              B．催化剂Ⅰ作用下的活化能比催化剂Ⅱ的大
              C．甲烷化反应在绝热的密闭容器中进行时，当容器中温度不变时说明达到平衡
              D．催化剂Ⅰ下，300-450℃内，选择性保持不变的主要原因是其它副反应的速率很慢
              （4）催化剂I实验，400℃时，向2L固定体积的密闭容器中通入1mol CO2和4mol H2，CH4物质的量随时间的变化趋势如图2时所示，则2h内CO2平均反应速率为    ．若其他条件不变，反应在恒压条件下进行，请在图2中画出反应体系中n（CH4）随时间t变化的趋势图．
              难度：中等
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            • 2． （2016•浙江）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一，研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：
              CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-53.7kJ•mol-8 Ⅰ
              CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H2 Ⅱ
              某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：
              T（K）催化剂CO2转化率（%）甲醇选择性（%）
              543Cat.112.342.3
              543Cat.210.972.7
              553Cat.115.339.1
              553Cat.212.071.6
              [备注]Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性；转化的CO2中生成甲醇的百分比
              已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1．
              ②H2O（1）═H2O（g）△H3=44.0kJ•mol-1
              请回答（不考虑温度对△H的影响）：
              （1）反应I的平衡常数表达式K=    ；反应Ⅱ的△H2=    kJ•mol-1．
              （2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有    ．
              A．使用催化剂Cat.1  
              B、使用催化剂Cat.2
              C、降低反应温度  
              D、投料比不变，增加反应物的浓度
              E、增大 CO2和H2的初始投料比
              （3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是    ．
              （4）在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图．
              （5）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在    极，该电极反应式是    ．
              难度：中等
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            • 3． 氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的方法有多种．
              （1）利用甲烷催化还原氮氧化物．已知：
              CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ/mol
              CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）
              △H=-1160kJ/mol
              则CH4将NO2还原为N2的热化学方程式为    ．
              （2）利用NH3催化还原氮氧化物又称SCR技术，该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应的化学方程式为2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）⇌2N2（g）+3H2O（g）△H＜0．
              为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是    （写出1条即可）．
              （3）利用ClO2氧化氮氧化物．其转化流程如下：NO
              ClO2
              反应Ⅰ
              NO2
              Na2SO3水溶液
              反应Ⅱ
              N2
              已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是    ；若生成11.2L N2（标准状况），则消耗ClO2    g．
              难度：中等
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            • 4． SO2的催化氧化是工业制取硫酸的关键步骤之一，该反应在容积固定的合成塔内进行：2SO2+O2
              催化剂
              △
              2SO3，△H＜0．
              请回答下列问题：
              （1）判断该反应达到平衡状态的标志是    （填字母）．
              a．SO2和SO3浓度相等　　　　　　 b．SO2百分含量保持不变
              c．容器中气体的压强不变　　　　　 d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
              （2）当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的是    ．（填字母）
              a．向装置中再充入N2　　　　　　　　b．向装置中再充入O2
              c．改变反应的催化剂　　　　　　　   d．降低温度
              （3）将0.050mol SO2 （g）和0.030mol O2（g）放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得c（SO3）=0.040mol•L-1．计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的转化率（不必写出计算过程）．
              ①平衡常数K=    ；
              ②平衡时，SO2的转化率α（SO2）=    ．
              难度：中等
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            • 5． 以CO、H2为原料合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H．在体积均为2L的三个恒容密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1mol CO和2mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变．图1为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应已经达到平衡状态．CO的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图2所示．


              （1）0～5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为    ．
              （2）三个容器中一定达到平衡状态的是容器    ，此容器中反应达平衡时，放出热量20.5kJ，则△H=    ．
              （3）当三个容器中的反应均达到平衡状态时，CO的转化率最低的是容器    ；平衡常数最大的是容器    ．
              （4）工业实际合成CH3OH生产中，采用图2中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和化学平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由：    ．
              （5）科研人员设计了一种新型甲醇燃料电池，其电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-．该电池工作时的负极电极反应式为    ．用该电池电解饱和食盐水（石墨电极），当电路中通过1.929×104 C的电量时，生成标准状况下氢气的体积为    L．（已知：一个电子的电量是1.602×10-19C）
              难度：中等
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            • 6． 下列有关说法正确的是（　　）
              A．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率和提高反应物转化率
              B．常温下，向水中滴加少量酸形成稀溶液，溶液中c（OH-）和水的离子积常数Kw均不变
              C．在锌与足量稀硫酸反应溶液中加入少量铜粉溶液，可以加快反应速率但不影响产生氢气的量
              D．在密闭绝热的容器中发生2SO2+O2⇌2SO3反应，当反应容器温度恒定时，反应达到平衡
              难度：中等
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            • 7． 现有反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g），达到平衡后，当升高温度时，B的转化率减小；当减小压强时，混合体系中A的质量分数增大，则
              （1）该反应的正反应是    热反应，且m+n    p （填“＞”、“＜”或“=”）．
              （2）增大压强时，B的转化率    （填“增大”、“减小”或“不变”，下同），逆反应速率    ．
              （3）若加入C（体积不变），则A的体积分数    ．
              （4）若降低温度，则平衡时B、C的浓度之比c（C）/c（B）比值将    ．
              （5）若加入催化剂，该反应的反应热    ．
              （6）若B是有色物质，A、C均为无色物质，维持容器体积不变，充入氖气时，混合气体的颜色    （填“变浅”、“变深”或“不变”）．
              难度：中等
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            • 8． 已知在容积为10L固定的密闭容器中充入4molNH3和5molO2发生如下反应：4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g），5s后，达到平衡并生成1molNO时：
              （1）用H2O表示反应速率为    ，O2的转化率为    ．
              （2）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是    ；
              A．容器中气体总质量不变          B．c（O2）不变
              C．5υ（O2）正=4υ（NO） 逆             D．体系压强不变
              （3）向该容器中加入正催化剂，则反应速率    （选填“增大”、“减小”、“不变”，下同），降低容器的温度则反应速率    ，通入Ar，则反应速率    ．
              （4）若反应在绝热密闭系统中进行时，其余条件不变，反应速率是先增大后减小，其原因是    ．
              A．反应体系温度先升高后降低，所以反应速率是先增大后减小
              B．反应物浓度先升高后降低，所以反应速率先增大后减小
              C．该反应为放热反应，在反应开始阶段，主要受体系温度升高的影响，反应速率增大；在反应后阶段，主要受浓度减小因素的影响，反应速率减慢
              （5）已知对于可逆化学反应 aA+bB⇋cC+dD在一定温度下达到化学平衡时，其平衡常数表达式为：K=
              cc(C)cd(D)
              ca(A)cb(B)
              ，则该温度下，上述反应的平衡常数K表达式    （用数据表达）．
              难度：中等
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            • 9． 二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．
              请回答下列问题：
              （1）煤的气化的主要化学反应方程式为：    ．
              （2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
              ①2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）；△H=-90.8kJ•mol-1
              ②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ•mol-1
              ③CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ•mol-1
              总反应：3H2（g）+3CO（g）═CH3OCH3（g）+CO2 （g）的△H=    ；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是    （填字母代号）．
              a．高温高压          b．加入催化剂        c．减少CO2的浓度
              d．增加CO的浓度    e．分离出二甲醚
              （3）已知反应②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭恒容容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分浓度如下：
              物质CH3OHCH3OCH3H2O
              浓度/（mol•L-1）0.440.60.6
              ①比较此时正、逆反应速率的大小：v正     v逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
              ②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c（CH3OH）=    ；该时间内反应速率v（CH3OH）=    ．
              ③下列措施中能说明反应达到平衡状态的是    
              A．体系压强保持不变　　　 B．混合气体的密度保持不变
              C．CH3OH与H2O的浓度之比为1：2
              D．单位时间内，消耗2mol CH3OH的同时消耗1molH2O．
              难度：中等
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            • 10． 工业合成尿素反应为：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）
              （1）在一个真空恒容密闭容器中充入CO2和NH3发生上述反应合成尿素，恒定温度下混合气体中的氨气含量如图1所示．A点的正反应速率与B点的逆反应速率的关系：v正（CO2）    v逆（CO2）（填“＞”、“＜”或“=”）


              （2）氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物．将体积比为2：1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中，在恒定温度下使其发生下列反应并达到平衡：2NH3（g）+CO2（g）⇌NH2COONH4（s）
              将实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：
              温度（℃）15.020.025.030.035.0
              平衡气体总浓度 （10-3mol•L-1）2.43.44.86.89.4
              ①关于上述反应的焓变、熵变说法正确的是    
              A．△H＜0，△S＜0B．△H＞0，△S＜0
              C．△H＞0，△S＞0D．△H＜0，△S＞0
              ②关于上述反应的平衡状态下列说法正确的是    
              A．分离出少量的氨基甲酸铵，反应物的转化率将增大
              B．平衡时降低体系温度，CO2的体积分数下降
              C．NH3的转化率始终等于CO2的转化率
              D．加入有效的催化剂能够提高氨基甲酸铵的产率
              （3）化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电．用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水又能发电．尿素燃料电池结构如图2所示，写出该电池的负极反应式    ．
              难度：中等
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