摘要： (1) = (2) N+H2ONH3·H2O+H+ = > (3) ①Fe2+ Mn.Fe3+ ②Mn.Fe3+ Fe2+.I-
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甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O（g）为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．请回答下列问题：（1）将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反应室（容积为100L）中，在一定条件下发生反应：
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）（Ⅰ）
CH4的转化率与温度、压强的关系如图1所示．
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为
0.0030mol?L-1?min-1
0.0030mol?L-1?min-1
．②图中的p1
＜
＜
p2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时的平衡常数为2.25×10-4
2.25×10-4
．③该反应的△H
＞
＞
0，△S＞
＞
0（填“＜”、“＞”或“=”）．（2）在压强为0.1MPa条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：
CO（g）+2H2（g）?△H＜0 （Ⅱ）
①若容器的容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是
BD
BD
（填序号）．A．升高温度
B．将CH3OH（g）从体系中分离出来
C．恒容下充入He，使体系的总压强增大
D．再充入a mol CO和3a mol H2
②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中．
| 实验编号 | T（℃） | n（CO）/n（H2） | ρ（MPa） | ||
| 1 | 150 |
|
0.1 | ||
| 2 | n |
|
5 | ||
| 3 | 350 | m | 5 |
150
150
，m=| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
b．根据反应Ⅱ的特点，如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线，请指明图2中的压强px=
0.1
0.1
MPa．煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．
已知：CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表：
试回答下列问题：
（1）上述正向反应是：
（2）在800℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
（3）已知在一定温度下：C（s）+CO2（g） 
2CO（g）平衡常数K；
C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g） 平衡常数K1；
CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2，
则K、K1、K2之间的关系是：
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：
（5）若在800℃进行，设起始时CO和H2O（g）共为5mol，水蒸气的体积分数为x；平衡时CO转化率为y，则y随x变化的函数关系式为：y=
（6）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速除去水蒸气（除水蒸气时各物质的物质的量不变），将混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ（已知CO燃烧热为283kJ/mol，H2燃烧热为286kJ/mol），则T℃平衡常数K=
．
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已知：CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表：| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数Kc | 9.94 | 9 | 1 |
（1）上述正向反应是：
放热
放热
反应（选填：放热、吸热）．（2）在800℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
BCE
BCE
（选填A、B、C、D、E）．| A | B | C | D | E | |
| n（CO2） | 3 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| n（H2） | 2 | 1 | 0 | 1 | 2 |
| n（CO） | 1 | 2 | 3 | 0.5 | 3 |
| n（H2O） | 5 | 2 | 3 | 2 | 1 |
2CO（g）平衡常数K；C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g） 平衡常数K1；CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2，则K、K1、K2之间的关系是：
K=
| K1 |
| K2 |
K=
．| K1 |
| K2 |
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：
75%
75%
．（5）若在800℃进行，设起始时CO和H2O（g）共为5mol，水蒸气的体积分数为x；平衡时CO转化率为y，则y随x变化的函数关系式为：y=
x
x
．（6）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速除去水蒸气（除水蒸气时各物质的物质的量不变），将混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ（已知CO燃烧热为283kJ/mol，H2燃烧热为286kJ/mol），则T℃平衡常数K=
| 4 |
| 9 |
| 4 |
| 9 |
（2013?江西模拟）甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O为原料，通过下述反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．（1）将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）…I．CH4的转化率与温度、压强的关系如图．
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为
0.003mol/（L?min）
0.003mol/（L?min）
．②图中的P1
＜
＜
P2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时平衡常数为2.25×10-4
2.25×10-4
．③该反应的△H
＞
＞
0（填“＜”、“＞”或“=”）．（2）在压强为0.1MPa条件下，将a mol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0
Ⅱ．
①若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD
．A．升高温度 B．将CH3OH（g）从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中．
| 实验编号 | T（℃） | n（CO）/n（H2） | p（MPa） | ||
| l | 150 |
|
0.1 | ||
| 2 | n |
|
5 | ||
| 3 | 350 | m | 5 |
150
150
、b=| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
B．根据反应Ⅱ的特点，右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px=
0.1
0.1
MPa．工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下
（1）①工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2，850℃时，往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O（g）．反应4min后建立平衡，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．CO的平衡浓度为
②在850℃时，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向逆反应方向进行的有
（2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1
（3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH3产率图1所示．温度高于900℃时，NH3产率下降，原因是
（4）在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ?mol-1表示．请认真观察图2，回答问题．
图中所示反应是
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，该反应的活化能为167.2kJ?mol-1，则其逆反应的活化能为
（5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：
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（1）①工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2，850℃时，往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O（g）．反应4min后建立平衡，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．CO的平衡浓度为
0.18mol/L
0.18mol/L
转化率为40%
40%
该温度下此反应的平衡常数K=1
1
（填计算结果）．②在850℃时，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向逆反应方向进行的有
A
A
（选填A、B、C、D、E）| A | B | C | D | E | |
| n（CO2） | 3 | l | 0 | 1 | l |
| n（H2） | 2 | l | 0 | 1 | 2 |
| n（CO） | 1 | 2 | 3 | 0.5 | 3 |
| n（H2O） | 5 | 2 | 3 | 2 | l |
＜
＜
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．| T/°C | T1 | 300 | T2 |
| K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
900℃时反应达到平衡状态，再升高温度平衡向左移动
900℃时反应达到平衡状态，再升高温度平衡向左移动
．
（4）在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ?mol-1表示．请认真观察图2，回答问题．
图中所示反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=-（E1-E2）kJ/mol
-（E1-E2）kJ/mol
（用含E1、E2E的代数式表示）．已知热化学方程式：H2（g）+| 1 |
| 2 |
409kJ/mol
409kJ/mol
．（5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
．煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．
已知：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：
试回答下列问题：
（1）上述正向反应是：
（2）在800℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
（3）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：
（4）若在800℃进行，设起始时CO和H2O（g）共为5mol，水蒸气的体积分数为x；平衡时CO转化率为y，则y随x变化的函数关系式为：y=
（5）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速除去水蒸气（除水蒸气时各物质的物质的量不变），将混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ（已知CO燃烧热为283kJ/mol，H2燃烧热为286kJ/mol），则T℃平衡常数K=
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已知：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数Kc | 9.94 | 9 | 1 |
（1）上述正向反应是：
放热
放热
反应（选填：放热、吸热）．（2）在800℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
BCE
BCE
（选填A、B、C、D、E）．| A | B | C | D | E | |
| n（CO2） | 3 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| n（H2） | 2 | 1 | 0 | 1 | 2 |
| n（CO） | 1 | 2 | 3 | 0.5 | 3 |
| n（H2O） | 5 | 2 | 3 | 2 | 1 |
75%
75%
．（4）若在800℃进行，设起始时CO和H2O（g）共为5mol，水蒸气的体积分数为x；平衡时CO转化率为y，则y随x变化的函数关系式为：y=
x
x
．（5）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速除去水蒸气（除水蒸气时各物质的物质的量不变），将混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ（已知CO燃烧热为283kJ/mol，H2燃烧热为286kJ/mol），则T℃平衡常数K=
0.44
0.44
．