【正文】 molL－4 mol5．催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO2（g）＋3H2（g）?CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH1＝－ kJmol－1和－ kJmol－1請回答（不考慮溫度對ΔH的影響）：（1）反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)表達式K＝　　　　；反應(yīng)Ⅱ的ΔH2＝　　　　kJ（2）有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有　　　　。6．氮的氧化物直接排放會引發(fā)嚴重的環(huán)境問題，請回答下列問題：NOx的排放主要來自于汽車尾氣，包含NO2和NO，有人提出用活性炭對NOx進行吸附，發(fā)生反應(yīng)如下：反應(yīng)a：C（s）＋2NO（g）?N2（g）＋CO2（g）　ΔH＝－ kJmol－1（1）對于反應(yīng)a，在T1℃時，借助傳感器測得反應(yīng)在不同時間點上各物質(zhì)的濃度如下：①0～10 min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v（NO）＝　　　，當升高反應(yīng)溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K　　　?。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”）。A．加入一定量的活性炭 B．通入一定量的NOC．適當縮小容器的體積 D．加入合適的催化劑（2）某實驗室模擬反應(yīng)b，在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO2氣體，維持溫度為T2℃，如圖為不同壓強下反應(yīng)b經(jīng)過相同時間NO2的轉(zhuǎn)化率隨著壓強變化的示意圖。（3）用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)（記作Kp）；在T2℃、106 Pa時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝　　　?。ㄓ糜嬎惚磉_式表示）。（2）關(guān)系①對于同一反應(yīng)物，起始量－變化量＝平衡量。③各轉(zhuǎn)化量之比等于各反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)之比。（2）生成物的產(chǎn)率：實際產(chǎn)量（指生成物）占理論產(chǎn)量的百分數(shù)。產(chǎn)率＝實際產(chǎn)量理論產(chǎn)量100%。（4）某組分的體積分數(shù)＝某組分的物質(zhì)的量混合氣體總的物質(zhì)的量100%。（2）特點①體系趨向于從　　狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椤　顟B(tài)（體系對外部做功或釋放熱量）。2．自發(fā)反應(yīng)在一定條件下　　　　　　就能自發(fā)進行的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。2．化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)指出的僅僅是在一定條件下化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進行的趨勢，并不能說明在該條件下反應(yīng)一定能實際發(fā)生，還要考慮化學(xué)反應(yīng)的快慢問題。對此說法的理解正確的是（　　）A．所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)進行的B．所有的自發(fā)反應(yīng)都是放熱的C．焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一種重要因素D．焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù)練點二　化學(xué)反應(yīng)的方向性3．下列說法正確的是（　?。〢．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，因為吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B．自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小C．常溫下，反應(yīng)C（s）＋CO2（g）?2CO（g）不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的ΔH0D．反應(yīng)2Mg（s）＋CO2（g）===C（s）＋2MgO（s）能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的ΔH04．已知在100 kPa、 K時石灰石分解反應(yīng)CaCO3（s）===CaO（s）＋CO2（g）的ΔH＝＋ kJ/mol，ΔS＝＋ J/（mol（2）據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度　　　　（填“能”或“不能”）成為反應(yīng)方向的決定因素。5．（1）汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO（g）===2C（s）＋O2（g）已知該反應(yīng)的ΔH0，簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________?？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式如下：2NO＋2CO?2CO2＋N2。6．（1）已知體系自由能變ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG0時反應(yīng)自發(fā)進行。（2）不同溫度下反應(yīng)②中SiCl4轉(zhuǎn)化率如圖2所示。a．B點：v正v逆b．v正：A點E點c．反應(yīng)適宜溫度：480～520℃（3）反應(yīng)③的ΔH3＝　　　　（用ΔH1，ΔH2表示）。練后歸納焓變、熵變和溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響ΔHΔSΔH－TΔS反應(yīng)情況－＋永遠是負值在任何溫度下過程均自發(fā)進行＋－永遠是正值在任何溫度下過程均非自發(fā)進行＋＋低溫為正高溫為負低溫時非自發(fā)，高溫時自發(fā)－－低溫為負高溫為正低溫時自發(fā)，高溫時非自發(fā)本講真題研練1．[2020接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化： SO2（g）＋12O2（g）SO3（g）　ΔH＝－98 kJ回答下列問題：（1）釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖（a）所示，V2O5（s）與SO2（g）反應(yīng)生成VOSO4（s）和V2O4（s）的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 MPa、550℃時的α＝　　　　 ，判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）將組成（物質(zhì)的量分數(shù)）為2m% SO2（g）、m% O2（g）和q% N2（g）的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強p條件下進行反應(yīng)。（4）研究表明，SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為：v＝k(αα39。在α′＝，將一系列溫度下的k、α值代入上述速率方程，得到v～t曲線，如圖（c）所示。ttm時，v逐漸提高；ttm后，v逐漸下降。2．[2020回答下列問題：（1）CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n（C2H4）∶n（H2O）＝　　　　。（2）理論計算表明，原料初始組成n（CO2）∶n（H2）＝1∶3， MPa，反應(yīng)達到平衡時，四種組分的物質(zhì)的量分數(shù)x隨溫度T的變化如圖所示。CO2催化加氫合成C2H4反應(yīng)的ΔH　　　　0（填“大于”或“小于”）。以分壓表示，分壓＝總壓物質(zhì)的量分數(shù)）。一定溫度和壓強條件下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性，應(yīng)當________________________________________________________________________________________________________________________________________________。全國卷Ⅰ，28]水煤氣變換[CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）]是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。②在同一溫度下用CO還原CoO（s）， 2。（2）721 ℃時，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO（g）和H2O（g）混合，采用適當?shù)拇呋瘎┻M行反應(yīng)，則平衡時體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為　　　　　?。ㄌ顦颂枺??？芍簹庾儞Q的ΔH　　　　　　0（填“大于”“等于”或“小于”）。（4）Shoichi研究了467 ℃、489 ℃時水煤氣變換中CO和H2分壓隨時間變化關(guān)系（如下圖所示），催化劑為氧化鐵，實驗初始時體系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。min－1。489 ℃時pH2和pCO隨時間變化關(guān)系的曲線分別是　　　　　　　　、　　　　　　　　。全國卷Ⅱ，27]CH4－CO2催化重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對溫室氣體的減排具有重要意義，回答下列問題：（1）CH4—CO2催化重整反應(yīng)為：CH4（g）＋CO2（g）===2CO（g）＋2H2（g）。mol－1C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－394 kJmol－1該催化重整反應(yīng)