从巩固到提高 高考化学二轮微专题21 化学平衡常数及平衡的相关计算

已知：${\text{K}}_{\text{s}\text{p}}\text{(}\text{F}\text{e}\text{S}\text{)}\text{=}\text{6}\text{.}\text{5}\text{×}\text{1}{\text{0}}^{\text{-}\text{1}\text{8}}$ ， ${\text{K}}_{\text{s}\text{p}}\left[\text{F}\text{e}\text{(}\text{O}\text{H}{\text{)}}_{\text{2}}\right]\text{=}\text{5}\text{.}\text{0}\text{×}\text{1}{\text{0}}^{\text{-}\text{1}\text{7}}$；${\text{H}}_{\text{2}}\text{S}$电离常数分别为${\text{K}}_{\text{a}\text{1}}\text{=}\text{1}\text{.}\text{1}\text{×}\text{1}{\text{0}}^{\text{-}\text{7}}$、${\text{K}}_{\text{a}\text{2}}\text{=}\text{1}\text{.}\text{3}\text{×}\text{1}{\text{0}}^{\text{-}\text{1}\text{3}}$。

①在弱碱性溶液中，$\text{F}\text{e}\text{S}$与$\text{C}\text{r}{\text{O}}_{\text{4}}^{\text{2}\text{-}}$反应生成$\text{F}\text{e}\text{(}\text{O}\text{H}{\text{)}}_{\text{3}}$、$\text{C}\text{r}\text{(}\text{O}\text{H}{\text{)}}_{\text{3}}$和单质S，其离子方程式为。

②在弱酸性溶液中，反应$\text{F}\text{e}\text{S}\text{+}{\text{H}}^{\text{+}}\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\text{F}{\text{e}}^{\text{2}\text{+}}\text{+}\text{H}{\text{S}}^{\text{-}}$的平衡常数K的数值为。

③在$\text{p}\text{H}\text{=}\text{4}\text{~}\text{7}$溶液中，pH越大，$\text{F}\text{e}\text{S}$去除水中$\text{C}\text{r}\text{(}\text{V}\text{I}\text{)}$的速率越慢，原因是。

反应1：${\text{C}}_3{\text{H}}_8{\text{O}}_3\left(\text{g}\right)\text{=}3\text{C}\text{O}\left(\text{g}\right)+4{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)$       $\text{Δ}{\text{H}}_1=+340\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{-1}$

反应2：$\text{C}\text{O}\left(\text{g}\right)+{\text{H}}_2\text{O}\left(\text{g}\right)\text{=}\text{C}{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)+{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)$       $\text{Δ}{\text{H}}_2=-41\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{-1}$

反应3：$\text{C}{\text{H}}_4\left(\text{g}\right)+2{\text{H}}_2\text{O}\left(\text{g}\right)\text{=}\text{C}{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)+4{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)$       $\text{Δ}{\text{H}}_3=+165\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{-1}$

反应4：$\text{C}\text{O}\left(\text{g}\right)+3{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)\text{=}\text{C}{\text{H}}_4\left(\text{g}\right)+{\text{H}}_2\text{O}\left(\text{g}\right)$       $\text{Δ}{\text{H}}_4$

①计算$\text{Δ}{\text{H}}_4$并判断该反应的自发性。

②温度控制不当，气相产物之间会发生积碳副反应如下：

$\text{C}\text{O}\left(\text{g}\right)+{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)\text{⇌}\text{C}\left(\text{s}\right)+{\text{H}}_2\text{O}\left(\text{g}\right)$       ${\text{K}}_{\text{p}\text{1}}$ ， $\text{C}{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)+2{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)\text{⇌}\text{C}\left(\text{s}\right)+2{\text{H}}_2\text{O}\left(\text{g}\right)$       ${\text{K}}_{\text{p}\text{2}}$；

从而影响氢气产率。若仅考虑积碳副反应，一定温度下，测得在1.0MPa恒压反应体系中组分的分压(即组分的物质的量分数×总压)。达平衡时，$\text{p}\left({\text{H}}_2\text{O}\right)=\text{p}\left(\text{C}{\text{O}}_2\right)=\text{p}\left(\text{C}\text{O}\right)=0\mathrm{.}3\text{M}\text{P}\text{a}$ ， 则平衡常数${\text{K}}_{\text{p}\text{l}}\text{=}$。

③生产过程中，为减小积碳对氢气产率及催化剂的影响，下列措施合适的是。

A．通入过量的氧气        B．通入适量的水蒸气        C．选择合适的催化剂        D．加压

④上述各反应达平衡时，体系中各物质的摩尔分数(物质的量分数)受温度的影响如图所示，请结合图像解释在图示温度范围内随着温度升高${\text{H}}_2$的摩尔分数先迅速上升后缓慢下降的原因是。

若想尽可能进行路径1，则选择的氧化物M-O键结合力应较(填“强”或“弱”)；请补充完整反应的历程：(*表示吸附态)

……$\text{H}\text{C}\text{O}\text{O}{\text{H}}^{\mathrm{*}}\text{⇌}\text{H}\text{C}\text{O}{\text{O}}^{\mathrm{*}}+$；$\text{H}\text{C}\text{O}{\text{O}}^{\mathrm{*}}\text{⇌}$+；；$\text{C}{\text{O}}_2^{\mathrm{*}}\to \text{C}{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)$ ， ${\text{H}}_2^{\mathrm{*}}\to {\text{H}}_2\left(\text{g}\right)$

写出二氧化碳催化加氢制甲醇的热化学方程式。

①该过程容易产生副产物。

②上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，需要降低某步骤的能量变化，写出该基元反应的化学方程式：。

反应a：CO₂(g)+3H₂(g)$\underset{}{\rightleftharpoons }$CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁；

反应b：CO₂(g)+H₂(g)$\underset{}{\rightleftharpoons }$CO(g)+H₂O(g) △H₂>0。

在传统的催化固定反应床(CFBR)中，CO₂转化率和甲醇选择性通常都比较低，科学团队发展了一种具有反应分离双功能的分子筛膜催化反应器(MR)用于CO₂催化加氢制备甲醇，极大地改善了该问题，原理如图所示。

保持压强为5MPa，向密闭容器中投入一定量CO₂和H₂ ， 不同反应模式下CO₂的平衡转化率和甲醇选择性的相关实验数据如表所示。

已知CH₃OH选择性：转化的CO₂中生成CH₃OH的百分比。

CFBR模式时，投料比$\frac{\text{n}\text{(}{\text{H}}_{\text{2}}\text{)}}{\text{n}\text{(}\text{C}{\text{O}}_{\text{2}}\text{)}}$=3一定温度下发生反应，下列说法能作为反应a达到平衡状态的判据是____(填选项字母)。

一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NO_x)的污染。

已知：①$\text{C}{\text{H}}_{\text{4}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{4}\text{N}{\text{O}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{=}\text{4}\text{N}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{C}{\text{O}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{2}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}$ $\text{Δ}{\text{H}}_{\text{1}}\text{=}\text{-}\text{5}\text{7}\text{4}\text{.}\text{1}\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{\text{-}\text{1}}$

②$\text{C}{\text{H}}_{\text{4}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{4}\text{N}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}\text{=}\text{2}{\text{N}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{C}{\text{O}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{2}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}$ $\text{Δ}{\text{H}}_{\text{2}}\text{=}\text{-}\text{1}\text{1}\text{6}\text{0}\text{.}\text{6}\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{\text{-}\text{1}}$

则$\text{C}{\text{H}}_{\text{4}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{2}\text{N}{\text{O}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{=}{\text{N}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{C}{\text{O}}_{\text{2}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{2}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}$ $\text{Δ}\text{H}$=。

①一定温度下，向体积为0.5L的密闭容器中通入2molNO和1.5molO₂反应，平衡时NO的转化率为50%，求该温度下反应的平衡常数K=L/mol。

②在某体积恒定的密闭容器中，通入2mol NO和1molO₂ ， 反应经历相同时间，测得不同温度下NO的转化率如图，则150℃时，v(正)v(逆)(填“$>$”、“$=$”或“$<$”)。

③判断在恒温恒容条件下该反应已达到平衡状态的是(填字母)。

A．$2v_{\text{正}}\mathrm{(}\text{N}{\text{O}}_{\text{2}}\mathrm{)}=v_{\text{逆}}\mathrm{(}{\text{O}}_{\text{2}}\mathrm{)}$ B．反应容器中压强不随时间变化而变化

C．混合气体颜色深浅保持不变       D．混合气体质量保持不变

CO₂与H₂合成液态甲醇的热化学方程式为。

①0~ 20 min内，用CH₃OH的浓度变化表示的平均 反应速率：v(CH₃OH)= mol·L^-1·min^-1。

②该温度下，反应的平衡常数K= (结果保 留两位小数)。

③若在上述平衡状态下，再向容器中充入1mol CO₂和1molH₂O(g)，则反应速率 v_(正)v_(逆) (填“＞”“＜ “或“= “)。

$\text{4}\text{N}{\text{H}}_{\text{3}}\left(\text{g}\right)\text{+}\text{3}{\text{O}}_{\text{2}}\left(\text{g}\right)\text{=}\text{2}{\text{N}}_{\text{2}}\left(\text{g}\right)\text{+}\text{6}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\left(\text{l}\right)$       $\text{Δ}\text{H}\text{=}\text{-}\text{1}\text{5}\text{3}\text{0}\text{.}\text{0}\text{k}\text{J}\text{/}\text{m}\text{o}\text{l}$

则合成氨反应的热化学方程式为。

前20min内$\text{v}\left(\text{N}{\text{H}}_{\text{3}}\right)\text{=}$$\text{m}\text{o}\text{l}\cdot {\text{L}}^{\text{-}\text{1}}\cdot \text{m}\text{i}{\text{n}}^{\text{-}\text{1}}$ ， 放出的热量为 ， 25min时采取的措施是。

①该反应的平衡常数是。

②若2min时保持T℃和平衡时容器的压强不变，再向体积可变的容器中充入0.6mol$\text{N}{\text{H}}_{\text{3}}$ ， 则此时平衡(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)

①298K，101kPa下，下列反应

$\text{S}\left(\text{g}\right)+{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\text{S}{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)$   $\text{Δ}H=-296\mathrm{.}83\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{-1}$

$\text{S}\left(\text{g}\right)+3\mathrm{/}2{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\text{S}{\text{O}}_3\left(\text{g}\right)$   $\text{Δ}H=-395\mathrm{.}70\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{-1}$

则反应$\text{S}{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)+1\mathrm{/}2{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\text{S}{\text{O}}_3\left(\text{g}\right)$能自发进行的条件是。

②两种方法在制备工艺上各有其优缺点，下列选项正确的是(可多选)。

A．在制备$\text{S}{\text{O}}_2$阶段，硫铁矿法产生较多的矿渣，且生成的气体净化处理比硫磺粉法复杂得多

B．两种方法产生的气体都不需要干燥

C．在$\text{S}{\text{O}}_2$转化为$\text{S}{\text{O}}_3$阶段，控制温度在500℃左右的主要原因是为了提高反应速率和平衡转化率

D．将原料粉碎后送入沸腾炉中，可以提高原料的利用率

①某温度下，假设进入接触室内$\text{S}{\text{O}}_2$的物质的量恒定。当$\text{S}{\text{O}}_2$和${\text{O}}_2$的物质的量比为1∶1，反应达到平衡时压强减少1/5；保持温度不变欲使$\text{S}{\text{O}}_2$的平衡转化率提高到90%，则${\text{O}}_2$和$\text{S}{\text{O}}_2$的物质的量比为应为(计算结果保留1位小数)。

②${\text{V}}_2{\text{O}}_5$催化氧化$\text{S}{\text{O}}_2$的反应过程可分为三步，请写出步骤Ⅱ的化学方程式：

步骤Ⅰ：$\text{S}{\text{O}}_2+{\text{V}}_2{\text{O}}_5={\text{V}}_2{\text{O}}_4+\text{S}{\text{O}}_3$

步骤Ⅱ：。

步骤Ⅲ：$2\text{V}\text{O}\text{S}{\text{O}}_4={\text{V}}_2{\text{O}}_5+\text{S}{\text{O}}_2+\text{S}{\text{O}}_3$

$\text{S}{\text{O}}_3+\text{S}{\text{O}}_2\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\text{S}{\text{O}}_4^{2-}+\text{S}{\text{O}}^{2+}$

$\text{S}{\text{O}}_3+\text{S}{\text{O}}_2\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}{\text{S}}_2{\text{O}}_7^{2-}+\text{S}{\text{O}}^{2+}$

当稀释$\text{S}{\text{O}}_3$时，$c\left(\text{S}{\text{O}}_4^{2-}\right)\mathrm{/}c\left({\text{S}}_2{\text{O}}_7^{2-}\right)$的值(增大、减小或不变)，理由是。

该反应能自发的条件是(填“低温”或“高温”)。

①图中对应等温过程的曲线是(填“a”或“b”)，判断的理由是。

②t=250℃时，当x(CH₃OH)=0.10时，$\text{C}{\text{O}}_{\text{2}}$的平衡转化率$\text{α}\text{=}$ ， (保留小数点后一位)此条件下该反应的Kp=。(保留小数点后两位)(对于气相反应，可以用分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

合成氨反应的热化学方程式为。

①$\text{C}{\text{O}}_2$的转化率。

②反应I的平衡常数K为。

III.$\text{2}\text{C}{\text{H}}_{\text{3}}\text{O}\text{H}\text{(}\text{g}\text{)}\text{=}\text{C}{\text{H}}_{\text{3}}\text{O}\text{C}{\text{H}}_{\text{3}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}\text{Δ}{\text{H}}_{\text{3}}$(主反应)

IV.$\text{2}\text{C}{\text{H}}_{\text{3}}\text{O}\text{H}\text{(}\text{g}\text{)}={\text{C}}_{\text{2}}{\text{H}}_{\text{4}}\text{(}\text{g}\text{)}\text{+}\text{2}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}\text{(}\text{g}\text{)}\text{Δ}{\text{H}}_{\text{4}}$(副反应)

在一定条件下发生反应的能量关系如图所示

①当反应一定时间，测得副产品${\text{C}}_2{\text{H}}_4$的含量特别高，分析原因。

②为提高反应Ⅲ生成$\text{C}{\text{H}}_3\text{O}\text{C}{\text{H}}_3$的选择性(转化的$\text{C}{\text{H}}_3\text{O}\text{H}$中生成二甲醚的百分比)，下列措施中合适的是。

A．适当增大压强             B．升高温度

C．使用合适催化剂             D．未达平衡时及时分离产品

则A、B结构是、。

反应I：CaS(s)+3NO₂(g)=CaO(s)+SO₂(g)+3NO(g) △H=-279.12kJ·mol^-1 K₁

反应II：CaS(s)+4NO₂(g)=CaSO₄(s)+4NO(g) △H=-714.52kJ·mol^-1 K₂

反应III：CaSO₄(s)+NO(g)=CaO(s)+SO₂(g)+NO₂(g) △H K₃

①三个反应的平衡常数的lnK随温度变化关系如图所示，则表示lnK₂的曲线是。

②在恒温条件下，加入反应物，一段时间后达到平衡时c(SO₂)如图所示，t₁时减小容器体积，t₂时达到新平衡，请画出t₁至t₂时c(SO₂)变化趋势图。

①温度比较：气流a气流b(填“>”“<”或“=”)。

②气体流速一定，经由催化剂I到催化剂II，原料转化率有提升，其可能原因是：。

③下列说法正确的是。

A．利用焦炭与水蒸气高温制备水煤气时，适当加快通入水蒸气的流速，有利于水煤气的生成

B．N₂(g)+3H₂(g)$\underset{}{\rightleftharpoons }$2NH₃(g) △H=-92.4kJ·mol^-1反应器温度越低，终端出口2收率越高

C．终端出口2得到的气体，通过水吸收，再加热水溶液，可分离出NH₃

D．反应原料气从进气口105℃到300℃出口1，已完成氨的合成

上述反应中，ΔH=kJ·mol^-1。

①x= ， a= ， b=。

②有人提出如下反应历程：

(I)HBr+O₂→HO-OBr(慢反应)

(II)HO-OBr+HBr→H₂O+BrOBr(较快反应)

(III)BrOBr+HBr→BrOH+Br₂(快反应)

(IV)BrOH+HBr→Br₂+H₂O(快反应)

活化能最大的反应是(填代号)。

①已知：CO₂(g)和H₂O(g)的生成焓为- 394 kJ/mol 和- 242 kJ/mol， 则△H =kJ/ mol，(生成焓是一定条件下，由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)。

②若要此反应自发进行， ( 填“高温”或“低温” )更有利。

某实验室模拟该反应，在2L恒容密闭容器中加入足量的C(碳)和一定量NO₂气体，维持温度为T₁℃，反应开始时压强为800kPa，平衡时容器内气体总压强增加30%，则用平衡分压代替其平衡浓度表示化学平衡常数K_p=kPa [已知：气体分压(p_分) =气体总压(p_总)×体积分数]。

①O₃=O+O₂ (慢)                    ②O+O₃=2O₂ (快)

第一步的速率方程为v₁=k₁c(O₃)，第二步的速率方程为v₂=k₂c(O₃)·c(O)。其中O为活性氧原子，它在第一步慢反应中生成，然后又很快的在第二步反应中消耗，因此，我们可以认为活性氧原子变化的速率为零。请用k₁、k₂组成的代数式表示c(O)=。

已知：O₃(g)+O(g)=2O₂(g)   ΔH=－143 kJ/mol

反应1：O₃(g)+NO(g)=NO₂(g)+O₂(g)   ΔH₁=－200.2 kJ/mol。

反应2：热化学方程式为。

已知：NO与Ca(OH)₂不反应；

NO_x的去除率=1－$\frac{\text{从}\text{C}\text{a}\text{(}\text{O}\text{H}{\text{)}}_{\text{2}}\text{悬}\text{浊}\text{液}\text{中}\text{逸}\text{出}\text{的}\text{N}{\text{O}}_{\text{x}}\text{的}\text{物}\text{质}\text{的}\text{量}}{\text{通}\text{入}\text{C}\text{a}\text{(}\text{O}\text{H}{\text{)}}_{\text{2}}\text{悬}\text{浊}\text{液}\text{中}\text{N}{\text{O}}_{\text{x}}\text{的}\text{物}\text{质}\text{的}\text{量}}$×100%

①$\frac{\text{n}\text{(}\text{N}{\text{O}}_{\text{2}}\text{)}}{\text{n}\text{(}\text{N}\text{O}\text{)}}$在0.3－0.5之间，NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为：。

②当$\frac{\text{n}\text{(}\text{N}{\text{O}}_{\text{2}}\text{)}}{\text{n}\text{(}\text{N}\text{O}\text{)}}$大于1.4时，NO₂去除率升高，但NO去除率却降低。其可能的原因是。

①b点时，平衡体系中C、N原子个数之比接近。

②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为；b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为(以上两空均用a、b、c、d表示)。

③若$\frac{\text{n}\left(\text{C}\text{O}\right)}{\text{n}\left(\text{N}\text{O}\right)}$=0.8，反应达平衡时，N₂的体积分数为20%，则NO的转化率为。

2NO₂(g)+H₂O(l)$\stackrel{}{\rightleftharpoons }$HNO₃(aq)+HNO₂(aq)△H=-116.1kJ·mol^-1

3HNO₂(aq)$\stackrel{}{\rightleftharpoons }$HNO₃(aq)+2NO(g)+H₂O(l)△H=+75.9kJ·mol^-1

反应3NO₂(g)+H₂O(l)$\stackrel{}{\rightleftharpoons }$2HNO₃(aq)+NO(g)的△H=kJ·mol^-1

①投料比一定时，要提高N₂O平衡转化率，可采取的措施是。

②反应达到平衡前，在同温同压条件下的相同时间段内，N₂O的转化率在使用催化剂2时比使用催化剂1要高，原因是。

③在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃，恒温)、B(起始500℃，绝热)两个容器中分别加入1molN₂O、4molCO和相同催化剂，发生上述反应。实验测得A、B容器中N₂O的转化率随时间的变化关系如图乙所示。

Ⅰ.曲线b中，从反应开始到M点处，用N₂O表示的反应速率为mol/(L·s)。

Ⅱ.容器B中N₂O的转化率随时间的变化关系是图乙中的(填“a”或“b”)曲线。

①A、B、C三点中NO₂的转化率最高的是(填“A”、“B”或“C”)点，理由是。

②C点时该反应的压强平衡常数K_p=MPa(K_p是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

①曲线Ⅰ中，a点右侧乙烯产量随温度升高而降低的原因是。

②两种催化剂比较，催化剂Ⅱ的优点与不足是。

$2H_{2}S\mathrm{(}g\mathrm{)}+S{O}_2\mathrm{(}g\mathrm{)}\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\frac{3}{8}{S}_8\mathrm{(}s\mathrm{)}+2H_{2}O\mathrm{(}g\mathrm{)}$

在某温度下达到平衡，测得密闭系统中各组分浓度分别为$\text{c}\left(H_{2}S\right)=2\mathrm{.}0\times 10^{-5}mol\cdot L^{-1}$、$\text{c}\left(S{O}_2\right)=5\mathrm{.}0\times 10^{-5}mol\cdot L^{-1}$、$\text{c}\left(H_{2}O\right)=4\mathrm{.}0\times 10^{-3}mol\cdot L^{-1}$ ， 计算该温度下的平衡常数K=。

Ⅰ  $2H_{2}S\mathrm{(}g\mathrm{)}\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}2H_2\mathrm{(}g\mathrm{)}+S_2\mathrm{(}g\mathrm{)}\text{Δ}{H}_1=170kJ\cdot mo{l}^{-1}$

Ⅱ  $C{H}_4\mathrm{(}g\mathrm{)}+S_2\mathrm{(}g\mathrm{)}\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}C{S}_2\mathrm{(}g\mathrm{)}+2H_2\mathrm{(}g\mathrm{)}\text{Δ}{H}_2=64kJ\cdot mo{l}^{-1}$

总反应：

Ⅲ  $2H_{2}S\mathrm{(}g\mathrm{)}+C{H}_4\mathrm{(}g\mathrm{)}\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}C{S}_2\mathrm{(}g\mathrm{)}+4H_2\mathrm{(}g\mathrm{)}$

投料按体积之比$V\left(H_{2}S\right)\mathrm{：}V\left(C{H}_4\right)=2\mathrm{：}1$ ， 并用$N_2$稀释；常压、不同温度下反应相同时间后，测得$H_2$和$C{S}_2$的体积分数如下表：

请回答：

①反应Ⅲ能自发进行的条件是。

②下列说法正确的是。

A．其他条件不变时，用$Ar$替代$N_2$作稀释气体，对实验结果几乎无影响

B．其他条件不变时，温度越高，$H_{2}S$的转化率越高

C．由实验数据推出$H_{2}S$中的$S-H$键强于$C{H}_4$中的$C-H$键

D．恒温恒压下，增加$N_2$的体积分数，$H_2$的浓度升高

③若将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行，画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图。

④在$1000\text{℃}$、常压下，保持通入的$H_{2}S$体积分数不变，提高投料比$\left[V\left(H_{2}S\right)\mathrm{：}V\left(C{H}_4\right)\right]$ ， $H_{2}S$的转化率不变，原因是。

⑤在$950\text{℃}\mathrm{~}1150\text{℃}$范围内（其他条件不变），$S_2\mathrm{(}g\mathrm{)}$的体积分数随温度升高发生变化，写出该变化规律并分析原因。

（ⅰ）能被$H_2{O}_2$氧化的离子是；

（ⅱ）$H_2{O}_2$促进了金属$Pb$在醋酸中转化为$Pb\mathrm{(}Ac{\mathrm{)}}_2$ ， 其化学方程式为；

（ⅲ）$H_2{O}_2$也能使$Pb{O}_2$转化为$Pb\mathrm{(}Ac{\mathrm{)}}_2$ ， $H_2{O}_2$的作用是。

①在A、B、C三种催化剂的作用下，清除氮氧化物反应的活化能分别表示为E_a(A)、E_a(B)、E_a(C) ，根据图3曲线，判断三种催化剂条件下，活化能由小到大的顺序为。

②在氨气足量时，反应在催化剂A的作用下，经过相同时间，测得脱氮率随反应温度的变化情况如图4所示，据图可知，在相同的时间内，温度对脱氮率的影响是 ， 其可能的原因是(已知A、B催化剂在此温度范围内不失效)。

假设反应在恒定温度和标准压强下进行，则${\text{K}}^{\text{θ}}$= (标准平衡常数${\text{K}}^{\text{θ}}\text{=}\frac{\frac{{\text{p}}_{{\text{N}}_{\text{2}}}}{{\text{p}}^{\text{θ}}}\times {\left(\frac{{\text{p}}_{\text{C}{\text{O}}_{\text{2}}}}{{\text{p}}^{\text{θ}}}\right)}^{\text{2}}}{{\left(\frac{{\text{p}}_{\text{N}\text{O}}}{{\text{p}}^{\text{θ}}}\right)}^{\text{2}}\times {\left(\frac{{\text{p}}_{\text{C}\text{O}}}{{\text{p}}^{\text{θ}}}\right)}^{\text{2}}}$ ， 其中${\text{p}}^{\text{θ}}$为标准压强(1 ×10⁵ Pa)，${\text{p}}_{\text{N}\text{O}\text{、}}{\text{p}}_{\text{C}\text{O}}\text{、}{\text{p}}_{{\text{N}}_{\text{2}}}$和${{\text{p}}_{\text{C}\text{O}}}_{2_{}}$ ， 为各组分的平衡分压，如${\text{p}}_{\text{N}\text{O}}$=${\text{x}}_{\text{N}\text{O}}$·p_总 ， p_总为平衡总压，${\text{x}}_{\text{N}\text{O}}$为平衡系统中NO的物质的量分数)。

图中表示的微粒：a为 ， d为。

①该反应的△H  (“＞”或“＜”)0。

②600℃时，平衡分压p(I₂)= MPa，反应的平衡常数K_p= (K_p为以分压表示的平衡常数)。

第一步：I₂$\underset{{\text{k}}_{\text{1}}}{\overset{{\text{k}}_{\text{-}\text{1}}}{\text{⇌}}}$2I(快速平衡) 

第二步：I＋H₂$\underset{{\text{k}}_{\text{2}}}{\overset{{\text{k}}_{\text{-}\text{2}}}{\text{⇌}}}$H₂I(快速平衡)

第三步：H₂I＋I $\underset{{\text{k}}_{\text{3}}}{\overset{}{\to }}$ 2HI (慢反应)

①第一步反应 (填 “放出”或“吸收”)能量。

②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如aA＋dD = gG＋hH 的速率方程，v= kc^a(A)•c^d(D)，k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H₂(g)与I₂(g)反应生成 HI(g)的速率方程为v= (用含k₁、k_－1、k₂…的代数式表示)。