高考二轮复习知识点：化学反应速率1

更新时间：2023-08-19 浏览次数：86 类型：二轮复习

一、多选题

1. (2018·江苏) 一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO₂(g)+ O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
下列说法正确的是（）

A . v₁< v₂ ， c₂< 2c₁ B . K₁> K₃ ， p₂> 2p₃ C . v₁< v₃ ， α₁(SO₂ ) >α₃(SO₂ ) D . c₂> 2c₃ ， α₂(SO₃ )+α₃(SO₂ )<1

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2. (2023·宝鸡模拟) 2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一是：一价铜[Cu]催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应，反应机理示意如下。
下列说法正确的是

A . 一价铜[Cu]能有效降低总反应的焓变，加快反应速率 B . 反应③过程中，涉及极性键和非极性键的断裂和形成 C . 总反应为 D . 反应过程中共生成4种中间产物

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3. (2022·临沂模拟) 在2L恒容密闭容器中，充入2.0molNO和2.0mol $\text{[math]}$ ，在一定条件下发生反应 $\text{[math]}$ ，测得平衡体系中NO、 $\text{[math]}$ 的物质的量分数 $\text{[math]}$ 与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A . 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B . $\text{[math]}$ 时，当 $\text{[math]}$ 时反应达到平衡状态 C . $\text{[math]}$ 时，若反应经t s达到平衡，则 $\text{[math]}$ D . b点时，往容器中再充入NO、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各1.0mol，再次平衡时 $\text{[math]}$ 增大

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4. (2022·聊城模拟) 某种含二价铜微粒 $\text{[math]}$ 的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图甲，反应历程如图乙。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 可加快脱硝速率，提高脱硝的平衡转化率 B . 状态③到状态④的变化过程为图示反应的决速步骤 C . 升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度 D . 当有 $\text{[math]}$ 消耗时，状态④到状态⑤的变化过程中转移的电子为 $\text{[math]}$

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5. (2022·临沂模拟) T℃时，向容积为2L的刚性容器中充入1 mol CO₂和一定量的H₂发生反应：CO₂(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ HCHO(g) +H₂O(g) ，达到平衡时，HCHO的分压(分压=总压×物质的量分数)与起始 $\text{[math]}$ 的关系如图所示。已知：初始加入2molH₂时，容器内气体的总压强为1.2p kPa。下列说法错误的是（）

A . 5 min时反应到达c点， $\text{[math]}$ (H₂)=0.1 mol·L^-1·min^-1 B . 随 $\text{[math]}$ 增大， HCHO的平衡压强不断增大 C . b点时反应的平衡常数K_p = $\text{[math]}$ D . c点时，再加入CO₂(g)和H₂O(g) ，使二者分压均增大0.2p kPa，平衡正向移动

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6. (2022·枣庄模拟) 一定条件下HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理、反应历程与能量的关系如图所示：
下列说法错误的是（）

A . HCOOH催化脱氢反应在该温度下能自发进行 B . 在历程Ⅰ～Ⅴ中，由Ⅳ到Ⅴ的反应为决速步骤 C . 由反应历程可得出HCOOH中第2个H原子更易脱去 D . 在该反应历程中，HCOOH所有的化学键均发生断裂

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7. (2021·唐山模拟) 已知2NO+2H₂=2H₂O+N₂的速率方程为 $\text{[math]}$ _正=k_正c^α(NO)c^β(H₂)，在800℃下测定了不同初始浓度及正反应速率的关系，数据如表，则下列说法中正确的是（）

实验	c₀(NO)/(mol·L^-l)	c₀(H₂)/(mol·L^-l)	v_正
1	1	1	v
2	2	1	4v
3	1	2	2v
4	2	x	16v

A . α、β的值分别为2、1 B . 表中的x为4 C . 降低温度，k_正可能增大 D . 若 $\text{[math]}$ _逆=k_逆c²(H₂O)c(N₂)，则K_c= $\text{[math]}$

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8. (2020·南通模拟) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为1 L的恒容密闭容器中均投入1 mol CO₂和3 mol H₂ ，在不同温度下发生反应：CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g)。反应10 min，测得各容器内CO₂的物质的量分别如图所示。下列说法正确的是（）

A . 该正反应ΔH<0 B . T₁时，该反应的平衡常数为 $\text{[math]}$ C . 10 min内，容器Ⅱ中的平均速率：v(H₂)＝0.07 mol·L^－¹·min^－¹ D . 10 min后，向容器Ⅲ中再加入1 mol CO₂(g)和1 mol H₂O(g)，此时v(逆)>v(正)

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9. (2020·南京模拟) 在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)⇌zC(g)，图Ⅰ表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是（）

A . 200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.02 mol·(L·min)^－¹ B . 图Ⅱ所知反应xA(g)＋yB(g)⇌zC(g)的ΔH<0，且a＝2 C . 若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)>v(逆) D . 200 ℃时，向容器中充入2 mol A和1 mol B，达到平衡时，A的体积分数小于0.5

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二、选择题

10. (2023·浙江1月选考) 标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的相对能量为0]，下列说法错误的是

A . $\text{[math]}$ B . 可计算 $\text{[math]}$ 键能为 $\text{[math]}$ C . 相同条件下， $\text{[math]}$ 的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D . 历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： $\text{[math]}$

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11. (2023·绍兴模拟) 为了研究温度对苯催化加氢的影响，以检验新型镍催化剂的性能，该反应 $\text{[math]}$ 。采用相同的微型反应装置，压强为 $\text{[math]}$ ，氢气与苯的物质的量之比为6.5∶1。反应相同时间后取样分离出氢气后，分析成分得到的结果如下表：

温度/ $\text{[math]}$		85	95	100	110～240	280	300	340
质量分数/％	苯	96.05	91.55	80.85	1	23.35	36.90	72.37
质量分数/％	环己烷	3.95	8.45	19.15	99	76.65	63.10	27.63

下列说法不正确的是

A . 该催化剂反应最佳反应温度范围是 $\text{[math]}$ ，因为催化剂的选择性和活性都比较高 B . $\text{[math]}$ 以上苯的转化率下降，可能因为温度上升，平衡逆向移动 C . 在 $\text{[math]}$ 范围内，适当延长反应时间可以提高苯的转化率 D . 在 $\text{[math]}$ 范围内，温度上升反应速率加快，因此苯的转化率上升

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12. (2023·沈阳模拟) 在起始温度均为T℃、容积均为10L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入 $\text{[math]}$ 和4molCO，发生反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。已知： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别是正、逆反应速率常数， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， A、B容器中 $\text{[math]}$ 的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是

A . Q点与P点的平衡常数大小为： $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 浓度比为1∶1时，标志此反应已达平衡 C . T℃时， $\text{[math]}$ D . 用CO的浓度变化表示曲线N在0～100s内的平均速率为 $\text{[math]}$

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13. (2023·聊城模拟) 铜催化乙炔选择性氢化制1，3-丁二烯的反应机理如图所示(吸附在铜催化剂表面上的物种用*标注)。
下列说法正确的是

A . 反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率 B . 若原料用丙炔，则会有2种分子式为C₆H₁₀的有机物生成 C . 增大Cu的表面积，可加快反应速率，提高C₂H₂的平衡转化率 D . $\text{[math]}$ 转化成C₄H₆(g)过程中，有非极性键的断裂和形成

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14. (2023·长宁模拟) 温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中均充入1mol气体X，发生反应：X(g)⇌Y(g)+Z(g)ΔH，反应均进行10min，测得各容器中X的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是

A . a点再充入一定量的X，X的转化率减小 B . d点有ν_正=ν_逆 C . 正反应速率v(b)=v(d) D . 若c点为平衡点，则浓度平衡常数K=0.9

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15. (2023·重庆市模拟) 溶液中某光学活性卤化物的消旋反应为： $\text{[math]}$ 。某温度下X和Y的浓度随时间的变化曲线如图所示。
下列说法错误的是

A . $\text{[math]}$ B . L点处X的转化率为20％ C . $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ D . Y溶液含有少量X，经足够长时间后 $\text{[math]}$

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16. (2023·邢台模拟) 室温下，某溶液初始时仅溶有M，同时发生以下两个反应：① $\text{[math]}$ ；② $\text{[math]}$ 。反应①的速率可表示为 $\text{[math]}$ ，反应②的速率可表示为 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为速率常数)。体系中生成物浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法错误的是

A . 0~10s内，M的平均反应速率 $\text{[math]}$ B . 温度不变，反应过程中 $\text{[math]}$ 的值不变 C . 反应①的活化能比反应②的活化能大 D . 温度升高，体系中 $\text{[math]}$ 的值减小

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17. (2023·益阳模拟) 向 $\text{[math]}$ 刚性容器中投入 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ (足量)发生反应： $\text{[math]}$ (相对分子质量：M大于N)。测得不同温度下 $\text{[math]}$ 体积分数 $\text{[math]}$ 随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A . $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$ B . 温度升高，容器内气体的密度减小 C . $\text{[math]}$ ℃，再投入 $\text{[math]}$ ，平衡时 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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18. (2023·鞍山模拟) 某反应 $\text{[math]}$ 的速率方程为 $\text{[math]}$ ，其半衰期(当剩余的反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为 $\text{[math]}$ 。当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：
$\text{[math]}$
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
0.200
v/(mol^-1∙L^-1∙min^-1)
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
下列说法正确的是（）

A . 该反应的速率方程中的 $\text{[math]}$ B . 该反应的速率常数 $\text{[math]}$ C . 表格中的 $\text{[math]}$ D . 在过量的B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是 $\text{[math]}$

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19. (2023·岳阳模拟) $\text{[math]}$ 时，含等浓度的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的混合溶液中发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 时刻，改变某一外界条件维续反应至 $\text{[math]}$ 时刻，溶液中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
已知： $\text{[math]}$ 时，该反应的化学平衡常数 $\text{[math]}$

A . 若 $\text{[math]}$ 时刻未改变外界条件，则此时该反应： $\text{[math]}$ B . 若 $\text{[math]}$ 时刻反应达到平衡，则 $\text{[math]}$ 时刻改变的条件可能为及时移除Ag C . 若始终保持温度不变，则逆反应速率： $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 内 $\text{[math]}$ 的平均反应速率为 $\text{[math]}$

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20. (2023·湖南模拟) 向1L的恒容密闭容器中加入1molX和2molY，发生反应： $\text{[math]}$ ， X的转化率 $\text{[math]}$ 随温度 $\text{[math]}$ 的变化如图所示(图中不同温度下的转化率是第5min数据)。下列说法正确的

A . 300℃时，0-5min内平均反应速率 $\text{[math]}$ B . b、c点对应的 $\text{[math]}$ (Y)大小关系： $\text{[math]}$ C . c点时，反应消耗 $\text{[math]}$ molX( $\text{[math]}$ )，同时消耗 $\text{[math]}$ molZ D . 若将气体体积缩小为0.5L，则c点温度下的 $\text{[math]}$ (X)减小

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三、非选择题

21. (2019·海南) 由 $\text{[math]}$ 羟基丁酸生成 $\text{[math]}$ 丁内酯的反应如下：

在298K下， $\text{[math]}$ 羟基丁酸水溶液的初始浓度为 $\text{[math]}$ ，测得 $\text{[math]}$ 丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：

$\text{[math]}$	21	50	80	100	120	160	220	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	0.024	0.050	0.071	0.081	0.090	0.104	0.116	0.132

（1）该反应在50～80min内的平均反应速率为 $\text{[math]}$ 。
（2） 120min时 $\text{[math]}$ 羟基丁酸的转化率为。
（3） 298K时该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 。
（4）为提高 $\text{[math]}$ 羟基丁酸的平衡转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是

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22. (2014·海南) 硝基苯甲酸乙酯在OH^﹣存在下发生水解反应：
O₂NC₆H₄COOC₂H₅+OH^﹣⇌O₂NC₆H₄COO^﹣+C₂H₅OH
两种反应物的初始浓度均为0.050mol•L^﹣¹ ， 15℃时测得O₂NC₆H₄COOC₂H₅的转化率α随时间变化的数据如表所示．回答下列问题：
t/s
0
120
180
240
330
530
600
700
800
α/%
0
33.0
41.8
48.8
58.0
69.0
70.4
71.0
71.0
1. （1）列示计算该反应在120～180s与180～240s区间的平均反应速率、；比较两者大小可得出的结论是．
2. （2）列式计算15℃时该反应的平衡常数．
3. （3）为提高O₂NC₆H₄COOC₂H₅的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可采取的措施有（要求写出两条）．
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23. (2022·辽宁) 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为： $\text{[math]}$ 。回答下列问题：
1. （1）合成氨反应在常温下(填“能”或“不能”)自发。
2. （2）温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用 $\text{[math]}$ 。
  针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。
3. （3）方案一：双温-双控-双催化剂。使用 $\text{[math]}$ 双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的温度为 $\text{[math]}$ ，而 $\text{[math]}$ 的温度为 $\text{[math]}$ )。
  下列说法正确的是。
  a．氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率
  b． $\text{[math]}$ 在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率
  c．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率
  d．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率
4. （4）方案二： $\text{[math]}$ 复合催化剂。
  下列说法正确的是。
  a． $\text{[math]}$ 时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
  b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
  c．温度越高，复合催化剂活性一定越高
5. （5）某合成氨速率方程为： $\text{[math]}$ ，根据表中数据， $\text{[math]}$ ；
  实验
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  1
  m
  n
  p
  q
  2
  2m
  n
  p
  2q
  3
  m
  n
  0.1p
  10q
  4
  m
  2n
  p
  2.828q
  在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为。
  a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高正反应速率
6. （6）某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为 $\text{[math]}$ 配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为 $\text{[math]}$ ，则M元素为(填元素符号)；在该化合物中，M离子的价电子排布式为。
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24. (2023·山东模拟) 近年，甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。二氧化碳加氢制甲醇已经成为研究热点，在某 $\text{[math]}$ 催化加氢制 $\text{[math]}$ 的反应体系中，发生的主要反应如下：
Ⅰ. $\text{[math]}$
Ⅱ. $\text{[math]}$
回答下列问题：
1. （1）下列能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是____(填标号)。
  
  A . $\text{[math]}$ B . 平衡常数不再发生变化 C . 混合气体的密度不再发生变化 D . 混合气体中 $\text{[math]}$ 的百分含量保持不变
2. （2） $\text{[math]}$ 在催化剂作用下，将平均相对分子质量为16的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合气体充入一恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、Ⅱ，已知反应Ⅱ的反应速率 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为速率常数，x为物质的量分数。
  ①当 $\text{[math]}$ 转化率达到60%时，反应达到平衡状态，这时 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的平均相对分子质量为23，若反应Ⅱ的 $\text{[math]}$ ，平衡时反应速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
  ② $\text{[math]}$ 经验公式为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 为活化能，T为热力学温度，k为速率常数，R和C为常数，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、T、R的代数式表示)。
  ③由实验测得，随着温度的逐渐升高，反应Ⅰ为主反应，平衡逆向移动平衡时混合气体的平均相对分子质量几乎又变回16，原因是。
3. （3）其他条件相同时，反应温度对 $\text{[math]}$ 选择性的影响如图所示：
  由图可知，温度相同时 $\text{[math]}$ 选择性的实验值略高于其平衡值，可能的原因是。
4. （4）利用甲醇分解制取烯烃，涉及反应如下。
  a. $\text{[math]}$
  b. $\text{[math]}$
  c. $\text{[math]}$
  恒压条件下，平衡体系中各物质的量分数随温度变化如图所示：
  已知 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ ，平衡体系总压强为P，则 $\text{[math]}$ 反应c的平衡常数 $\text{[math]}$ 。
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25. (2022·崇明模拟) 能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) +Q₁
反应II：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) +Q₂
下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
1. （1）在一定条件下将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中发生反应I，5分钟后测得c(CO)=0.2mol/L，此段时间的反应速率(用H₂表示)mol/(L·min)。由表中数据判断Q₁0(填“>”、“<”或“=”)。
2. （2）若容器容积不变，下列措施可提高反应I中CO转化率的是。
  a．充入CO　　　b．将CH₃OH(g)从体系中分离　　　c．升高温度　　　d．选用新型高效催化剂
3. （3）写出反应II的平衡常数表达式：K=。一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生II反应，下列能判断达到平衡状态的是。
  a．容器中的压强不再改变　　　　b．混合气体的密度不再改变
  c． $\text{[math]}$ 　　　　　d．消耗nmolCO₂的同时生成nmolH₂O(g)
4. （4）甲醇和CO反应合成甲酸甲酯，原理如下：CH₃OH(g)+CO(g)⇌HCOOCH₃(g)　+Q(Q>0)，研究压强和温度对该反应的影响结果如下：
  ①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”(即成本投入和产出比)考虑，工业制取甲酸甲酯应选择的压强最好是。
  a.3.0×10⁶Pa　　　　b.4.0×10⁶Pa　　　　c.5.0×10⁶Pa
  ②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是。
5. （5）甲醇氧化可生成甲酸，能使0.1mol/L的甲酸溶液的电离度与pH值都增大的是。
  a．加水稀释　　　b．加入少量甲酸钠固体　　　c．通氯化氢　　　d．加入少量苛性钠固体
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26. (2022·温州模拟) C、CO、 $\text{[math]}$ 是常见还原剂。不同的反应，选择合理的还原剂以达到不同的工艺意图。工业上常见几种还原反应如下：
反应I：   $\text{[math]}$    $\text{[math]}$
反应II：   $\text{[math]}$    $\text{[math]}$
反应III：   $\text{[math]}$    $\text{[math]}$
反应IV：   $\text{[math]}$      $\text{[math]}$
反应V：   $\text{[math]}$
回答下列问题。
1. （1）从 $\text{[math]}$ 的角度，说明反应I自发进行的可能性：。
2. （2） ①其他条件不变，分别测定CO还原FeO、 $\text{[math]}$ 还原FeO反应体系中，平衡时 $\text{[math]}$ 、CO体积分数与温度的关系如图所示。关于该类还原反应，有关说法错误的是。
  A．温度越高，FeO被CO还原的程度越大
  B．温度越低， $\text{[math]}$ 还原生成铁所需的 $\text{[math]}$ 的浓度越大
  C．若 $\text{[math]}$ 还原FeO活化能相对较小，则 $\text{[math]}$ 混合气体系中的还原FeO速率由 $\text{[math]}$ 决定
  D． $\text{[math]}$ 宜在低温下进行
  ②结合反应I及图示信息，说明随温度升高，在平衡体系中， $\text{[math]}$ 与CO还原FeO的能力发生变化的原因：。
  ③计算576℃反应III的平衡常数K=。
3. （3）根据反应IV，在如图中分别画出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的能量变化，并进行必要的标注。
4. （4）已知基元反应 $\text{[math]}$ 的速率方程可表示为： $\text{[math]}$ (k为速率常数，下同)。碰撞理论研究发现，大多数化学反应并不是经过简单的碰撞就能完成，往往需经过多个反应步骤才反应过程能实现。用 $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ 合成HI的反应 $\text{[math]}$ 实际上经过两步基元反应完成的：
  $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
  已知快反应近似平衡态。若在温度为T℃下， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。写出T℃下 $\text{[math]}$ 反应的速率方程：v=(用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、a、b的代数式表示)
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27. (2022·潍坊模拟) 热化学碘硫循环可用于大规模制氢气，HI分解和SO₂水溶液还原I₂均是其中的主要反应。回答下列问题：
1. （1）碘硫热化学循环中，SO₂的水溶液还原I₂的反应包括：SO₂＋I₂＋2H₂O $\text{[math]}$ 3H^＋＋HSO₄^- ＋2I^- 、I^-＋I₂ $\text{[math]}$ I₃^-。若起始时n(I₂)=n(SO₂)=1mol，I^- 、I₃^- 、H^＋、HSO₄^-的物质的量随( $\text{[math]}$ )的变化如图所示：
  
  图中表示的微粒：a为，d为。
2. （2）起始时 HI的物质的量为1mol，总压强为0.1MPa下，发生反应 HI(g) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ H₂(g)+ $\text{[math]}$ I₂(g) 平衡时各物质的物质的量随温度变化如图所示：
  
  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)。
3. （3）反应 H₂(g)＋I₂(g) $\text{[math]}$ 2HI(g)的反应机理如下：
  第一步：I₂ $\text{[math]}$ 2I(快速平衡)
  
  第二步：I＋H₂ $\text{[math]}$ H₂I(快速平衡)
  
  第三步：H₂I＋I $\text{[math]}$ 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)。
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28. (2022·洛阳模拟) 氮元素的化合物种类繁多，性质也各不相同。请回答下列问题：
1. （1）已知：①N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol^-1
  ②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=-483.6kJ·mol^-1
  ③N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g) ΔH=-92.4kJ·mol^-1
  则反应：④4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g)的ΔH=kJ·mol^-1。
  根据RlnK_p=- $\text{[math]}$ +C(C为常数)，由图中的数据可推知，该反应的反应热为kJ·mol^-1(保留小数点后2位)，图中表示的方程式是(填序号)。
2. （2）生产硝酸的第二步反应是2NO+O₂=2NO₂ ，在0.1MPa和0.8MPa压强下，NO的平衡转化率α随温度的变化如图所示，反应在400℃，0.8MPa时的α=，在压强p₁、温度600℃时，A点v_正v_逆(填“大于”、“小于”或者“等于”)。
3. （3）研究表明NO和O₂的反应分两步进行
  ①2NO=(NO)₂ ΔH<0
  ②(NO)₂+O₂(g)=2NO₂ ΔH<0
  NO和O₂反应速率公式为v=k·K·p²(NO)·p(O₂)，K为反应①的平衡常数，k为反应②速率常数(k随温度T升高而增大)。当其他条件不变时，研究NO达到一定转化率时，温度与时间的关系如表所示。
  压强/(×10⁵Pa)
  温度/℃
  NO达到一定转化率所需时间/s
  50%
  90%
  98%
  1
  30
  12.4
  248
  2830
  90
  25.3
  508
  5760
  8
  30
  0.19
  3.88
  36.4
  90
  0.59
  7.86
  74
  根据表中信息，对于反应：2NO+O₂=2NO₂ ，当其他条件一定时，升高温度，反应速率降低，原因是。
4. （4）利用现代手持技术传感器探究压强对2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO₂气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t₁s、t₂s时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。
  ①B、E两点对应的正反应速率大小为v_B(填“＞”“＜”或“=”)v_E。
  ②E、F、G、H四点对应气体的平均相对分子质量最大的点为。
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29. (2022·临沂模拟) 用 $\text{[math]}$ 制备 $\text{[math]}$ ，有利于实现“双碳”目标。主要反应为：
I． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
II． $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
1. （1）已知298K时，部分物质的相对能量如下表所示(忽略 $\text{[math]}$ 随温度的变化)。
  物质
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  相对能量(kJ·mol)
  -393
  -286
  -242
  -110
  0
  52
  则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）向某刚性容器中，按投料比 $\text{[math]}$ 充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在不同催化剂(M、N)下发生上述反应。一段时间后，测得 $\text{[math]}$ 的转化率 $\text{[math]}$ 的选择性(含碳生成物中 $\text{[math]}$ 的百分含量)随温度的变化如图1所示。
  ①由图可知，的催化效果好(填“M”或“N”)。
  ②500~800K之间，乙烯的选择性随温度变化的原因是。
3. （3）在一定条件下，向密闭容器中充入5.0mol $\text{[math]}$ 和8.0mol $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ 。测得相同时间内， $\text{[math]}$ 的转化率随温度的变化如图2所示(虚线表示 $\text{[math]}$ 的平衡转化率随温度的变化)；速率常数的对数 $\text{[math]}$ 与温度的倒数 $\text{[math]}$ 之间的关系如图3所示。
  ①由图可知， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“＞”、“＜”或“=”)；已知z点体系的压强为200kPa，则 $\text{[math]}$ 时，该反应的标准平衡常数 $\text{[math]}$ (保留2位小数，已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为各组分的平衡分压)。
  ②已知速率方程 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是速率常数。图中a、b、c、d分别代表x点、z点的速率常数，其中点表示x点的 $\text{[math]}$ ；升高温度时， $\text{[math]}$ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
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30. (2022·滨州模拟) 全球大气CO₂浓度升高对人类生产、生活产生了影响，碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题：
1. （1）已知25℃时，大气中的CO₂溶于水存在以下过程：
  ①CO₂(g) $\text{[math]}$ CO₂(aq)
  ②CO₂(aq)+H₂O(l) $\text{[math]}$ H⁺(aq)+HCO $\text{[math]}$ (aq) K
  过程①的△H0(填“>”“<”或“=”)。溶液中CO₂的浓度与其在大气中的分压(分压=总压×物质的量分数)成正比，比例系数为ymol·L^-1·kPa^-1。当大气压强为pkPa，大气中CO₂(g)的物质的量分数为x时，溶液中H⁺的浓度为mol·L^-1(忽略HCO $\text{[math]}$ 和水的电离)。
2. （2）二氧化碳甲烷化技术可有效实现二氧化碳的循环再利用，制取CH₄的装置如图。温度控制在10℃左右，持续通入二氧化碳，电解时电解质溶液中KHCO₃物质的量基本不变。阴极反应为。
3. （3）焦炭与水蒸气可在高温下反应制H_2。
  反应I：C(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂(g) △H₁=+131.3kJ·mol^-1 K₁
  反应II：C(s)+2H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+2H₂(g) △H₂=+90.3kJ·mol^-1 K₂
  反应III：CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂(g) △H₃=-41.0kJ·mol^-1 K₃
  ①上述反应的化学平衡常数随温度变化的关系如图所示，表示K₁、K₂、K₃的曲线分别是c、、。
  ②研究表明，反应III的速率方程为：v=k[x(CO)·x(H₂O)- $\text{[math]}$ ， x表示相应气体的物质的量分数，K_p为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算)，k为反应的速率常数。在气体物质的量分数和催化剂一定的情况下，反应速率随温度的变化如图所示。根据速率方程分析T>T_m时，v逐渐下降的原因是。
4. （4）甲烷干法重整制H₂同时存在如下反应：
  主反应：CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g) △H₁
  副反应：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) △H₂
  温度为T℃，压强为P₀的恒压密闭容器中，通入2molCH₄和1molCO₂发生上述反应。平衡时H₂O(g)的分压为P，甲烷的转化率为40%。
  ①下列说法正确的是(填序号)
  A．△H₁和△H₂不变，说明反应达到平衡状态
  B．相同条件下，主反应的速率大于副反应，说明主反应的活化能小
  C．选用合适的催化剂可以提高主反应的选择性，增大甲烷的平衡转化率
  D．平衡后，若增大压强，主反应平衡逆向移动，副反应平衡不移动
  ②主反应的平衡常数K_p=(用含P和P₀的计算式表示)。
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31. (2022·湖北模拟) $\text{[math]}$ 基双金属催化甲烷 $\text{[math]}$ 重整反应可以得到用途广泛的合成气 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。回答下列问题：
1. （1）已知：① $\text{[math]}$     $\text{[math]}$ ；
  ② $\text{[math]}$     $\text{[math]}$ 。
  则反应 $\text{[math]}$     $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）在2L恒容密闭容器中通入2.0 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 、2.0 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，在不同温度下发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。测得平衡时混合气体的平均相对分子质量(M)与温度的变化关系如图所示，则
  ① $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)0。
  ②B点对应温度下 $\text{[math]}$ 的平衡转化率为。
  ③1000℃条件下，C点的反应速率：v(正)(填“>”“<”或“=”)v(逆)。
  ④A点对应温度下该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
3. （3）某条件下，甲烷 $\text{[math]}$ 重整过程中发生主反应的同时，还可能发生积碳反应：
  $\text{[math]}$ 歧化： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
  $\text{[math]}$ 裂解： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  ①研究表明，温度和压强对积碳反应中平衡碳量的影响如图a和图b所示，其中表示温度和压强对 $\text{[math]}$ 的裂解反应中平衡碳量影响的是(填“图a”或“图b”)，简述所选择该图的理由：。
  ②在重整反应中，低温、高压时会有显著积碳产生，由此可推断，该条件下，对于该重整反应而言，其积碳主要由(填“ $\text{[math]}$ 歧化”或“ $\text{[math]}$ 裂解”)反应产生。
  ③研究发现，产生积碳反应除 $\text{[math]}$ 歧化、 $\text{[math]}$ 裂解外， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间反应也可产生积碳，写出相应的化学方程式：(任写一个)。
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32. (2022·崇明模拟) 我国提出力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，因此碳的捕集和利用成了研究的重点。
1. （1）目前国际空间站处理CO₂的一个重要方法是将CO₂还原，原理为：CO₂(g)+4H₂(g)Ru $\text{[math]}$ CH₄(g)+2H₂O(g)。已知H₂的体积分数随温度的升高而增加。若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)υ_正，υ_逆，平衡常数(K)；
  在一定条件下，CO₂和H₂混和气体共0.5mol(体积比1：4)，在2L恒容密闭容器中进行的反应可能有下列反应I和II，经反应相同时间测得“CO₂转化率”、CH₄和CO“选择性”随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性即转化的CO₂中生成CH₄或CO的百分比)。
  反应I：CO₂(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+2H₂O(g)
  反应II：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)
2. （2） 380℃时，容器内发生的反应是(选填I、II或I和II)；150℃～300℃，CO₂的转化率随温度升高而增大，其原因是；
3. （3） ①下列说法错误的是；
  a.反应I是放热反应
  b.温度可影响产物的选择性
  c.CO₂平衡转化率随温度升高先增大后减少
  d.其他条件不变，将CO₂和H₂的初始体积比改变为1：3，可提高CO₂平衡转化率
  ②350℃时，反应I经10min达到平衡，则从起始到平衡，υ(CO₂)=mol·L^-1·min^-1；
4. （4）常温下，也可用NaOH溶液作CO₂的捕捉剂。经测定某次捕捉所得溶液中，Na和C两种元素物质的量比值为5：2，则所得溶液中溶质成分为(填化学式)，若NaOH吸收了等物质的量的CO₂ ，则所得溶液中微粒浓度关系为：c(OH^-)-c(H⁺)=(填含碳元素微粒浓度的数学表达式)。
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33. (2022·吕梁模拟) 1，3-丁二烯和2-丁炔是重要的有机化工原料，正丁烷可用作亚临界生物技术提取剂和制冷剂等。三种物质之间存在如下转化反应：

I.CH₂=CHCH=CH₂(g)+2H₂(g)⇌CH₃CH₂CH₂CH₃(g)　∆H₁

Il.CH₃C≡CCH₃(g)+2H₂(g)⇌CH₃CH₂CH₂CH₃(g)　∆H₂

III.CH₃C≡CCH₃(g)⇌CH₂=CHCH=CH₂(g)　∆H₃

回答下列问题；

（1） T₀℃时，向5L恒容密闭容器中充入1molCH₃CH₂CH₂CH₃(g)，发生上述转化反应。10min达到平衡时测得CH₃CH₂CH₂CH₃(g)的转化率为80%，反应Ⅲ的平衡常数Kc(III)=7。
①0~10min内，反应的平均速率v(H₂)=

②反应I的平衡常数Kc(I)=(保留三位有效数字)。

③10min后，若再向容器中充入1molCH₃CH₂CH₂CH₃(g)，则CH₃CH₂CH₂CH₃(g)的平衡转化率80%(填“>”“<”或“=”)。

④保持温度不变，起始向恒容密闭容器中充入一定量的CH₂=CHCH=CH₂(g)、CH₃C≡CCH₃(g)和H₂(g)，实验测得CH₂=CHCH=CH₂(g)、CH₃C≡CCH₃(g)的浓度与时间的关系如图1所示。其中表示CH₃C≡CCH₃(g)的浓度与时间关系的曲线为(填“L₁”或“L₂")；t₀min时，反应III向(填“正反应”或“逆反应”)方向进行，理由为。

⑤反应III的平衡常数lgKc(III)与温度的倒数1/T的关系如图2所示。则∆H₁∆H₂(填“>”“<"或“=”)，原因为。

（2） CH₂CHCH=CH₂是一种重要的有机化工原料，可制备多种产品。有学者研究得出CH₂=CHCH=CH₂与Br₂反应时，生成物中各物质的物质的量分数与溶剂极性美系如下表所示。分析表中数据，可得出的结论为。

溶剂	溶剂分子的极性参数	反应温度/℃	CH₂BrCH=CHCH₂Br的物质的量分数/%	CH₂=CHCHBrCH₂Br的物质的量分数/%
氯仿	4.1	-15	63	37
正己烷	0.0	-15	38	62

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34. (2022·南平模拟) 由于化石燃料的燃烧和化肥的使用， $\text{[math]}$ 气体的产生量逐年升高。 $\text{[math]}$ 是温室气体，也是破坏臭氧层的气体。
1. （1）用Fe掺杂六方氮化硼作催化剂将 $\text{[math]}$ 还原为 $\text{[math]}$ 。Fe为催化剂的活性中心，用_*Fe表示，反应分为： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两个过程，掺杂时Fe替代六方氮化硼中部分的(填“B”或“N”)成为储化活性中心。
2. （2）已知：① $\text{[math]}$    $\text{[math]}$
  ② $\text{[math]}$      $\text{[math]}$
  
  ③ $\text{[math]}$      $\text{[math]}$
  
  则反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
3. （3）反应： $\text{[math]}$ ，起始 $\text{[math]}$ 时，在不同条件下达到平衡，体系中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数为 $\text{[math]}$ ，在温度为(a+40)K下的 $\text{[math]}$ 。在 $\text{[math]}$ 下的 $\text{[math]}$ 如图所示。图中对应等压过程的曲线为(填“m”或“n”)，判断的理由为，反应在(a+40)K下的平衡常数为。
4. （4） $\text{[math]}$ 在金(Au)表面分解反应为 $\text{[math]}$ ，速率方程为 $\text{[math]}$ (k为速率常数)。实验数据如表所示。
  
  t/min
  
  0
  
  20
  
  40
  
  60
  
  80
  
  100
  
  $\text{[math]}$
  
  0.100
  
  0.080
  
  0.060
  
  0.040
  
  0.020
  
  0.000
  
  速率方程中k=，保持其他条件不变，若起始浓度为 $\text{[math]}$ ，则半衰期(浓度减少一半所需的时间)=min。
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35. (2022·和平模拟) 燃煤烟气中的SO₂是主要的大气污染物之一。
1. （1）以Co/Al₂O₃作催化剂时氢气脱硫的过程由两步反应组成，过程如图1所示。
  ①结合图1中的信息，写出总反应的化学方程式。用氢气进行脱硫的优点是。
  ②已知在反应过程中，过量的H₂可发生副反应：xH₂(g)+S_X(g) $\text{[math]}$ xH₂S(g)，图2中的两条曲线分别代表SO₂的转化率或S_x的选择性随H₂和SO₂体积比[V(H₂)/V(SO₂)]的变化情况(S_x的选择性：SO₂还原产物中S_x所占的体积百分比)，可推断曲线(填“L₁“或“L₂”)代表S_x的选择性，理由是。
  ③现有3molH₂和1molSO₂在上述条件下反应，其中SO₂的转化率或S_x的选择性的结果如图2所示，则剩余的SO₂的物质的量mol，H₂的物质的量mol。
2. （2）如图3表示Co/Al₂O₃催化下，相同时间内、不同条件下的SO₂的转化率。
  由图可知该反应为放热反应，解释图3中温度小于350℃时，转化率随温度升高而增大的原因是。在图3中A、B、C、D四点对应的条件中，你认为(填“A、B、C、D”)是最佳条件，其原因可能是。
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试卷信息

小学

初中

高中

高考二轮复习知识点：化学反应速率1

副标题：

*注意事项：

高考二轮复习知识点：化学反应速率1

化学考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

$\text{[math]}$	0.25	0.50	1.00	0.50	1.00	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	0.050	0.050	0.100	0.100	0.200	0.200
v/(mol^-1∙L^-1∙min^-1)	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

t/s	0	120	180	240	330	530	600	700	800
α/%	0	33.0	41.8	48.8	58.0	69.0	70.4	71.0	71.0

压强/(×10⁵Pa)	温度/℃	NO达到一定转化率所需时间/s
压强/(×10⁵Pa)	温度/℃	50%	90%	98%
1	30	12.4	248	2830
1	90	25.3	508	5760
8	30	0.19	3.88	36.4
8	90	0.59	7.86	74

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
相对能量(kJ·mol)	-393	-286	-242	-110	0	52

t/min	0	20	40	60	80	100
$\text{[math]}$	0.100	0.080	0.060	0.040	0.020	0.000

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012