高考二轮复习知识点：化学平衡的影响因素3

更新时间：2023-08-19 浏览次数：9 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2022·浙江选考) 在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g) $\text{[math]}$ 3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是（）

A . 从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率 B . 从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率 C . 在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X) D . 维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示

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2. (2017·天津) 常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni（s）+4CO（g）⇌Ni（CO）₄（g）.230℃时，该反应的平衡常数K=2×10^﹣⁵ ．已知：Ni（CO）₄的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应．
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni（CO）₄；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍．
下列判断正确的是（　　）

A . 增加c（CO），平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 B . 第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃ C . 第二阶段，Ni（CO）₄分解率较低 D . 该反应达到平衡时，v_生成[Ni（CO）₄]=4v_生成（CO）

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3. (2016·四川)
一定条件下，CH₄与H₂O（g）发生反应：CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）．设起始 $\text{[math]}$ =Z，在恒压下，平衡时CH₄的体积分数φ（CH₄）与Z和T（温度）的关系如图所示，下列说法正确的是（）

A . 该反应的焓变△H＞0 B . 图中Z的大小为a＞3＞b C . 图中X点对应的平衡混合物中 $\text{[math]}$ =3 D . 温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后φ（CH₄）减小

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4. (2022·葫芦岛模拟) $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 存在平衡： $\text{[math]}$ 。下列分析正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 平衡混合气体中含N原子大于 $\text{[math]}$ B . 恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的 C . 恒容时，充入少量 $\text{[math]}$ ，平衡正向移动导致气体颜色变浅 D . 断裂 $\text{[math]}$ 中的共价键所需能量大于断裂 $\text{[math]}$ 中的共价键所需能量

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5. (2022·怀化模拟) 在一体积可变的密闭容器中加入足量的 $\text{[math]}$ 固体，并充入 $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ 。已知： $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 平衡分压比的自然对数值[ $\text{[math]}$ ]与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A . 平衡常数K值随着温度的升高而减小 B . 缩小容器体积有利于提高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率 C . X点反应达到平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率约为 $\text{[math]}$ D . 向X点对应的平衡体系再充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，平衡不移动

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6. (2022·盐城模拟) 二甲醚 $\text{[math]}$ 催化制备乙醇主要涉及以下两个反应：
反应I： $\text{[math]}$
反应II： $\text{[math]}$
在固定 $\text{[math]}$ 的原料比及体系压强不变的条件下，同时发生反应I、II，平衡时部分物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是（）

A . 反应 $\text{[math]}$ 一定可以自发进行 B . 温度高于 $\text{[math]}$ 时，温度对反应I的影响大于对反应II的影响 C . 由如图可知随着温度的升高， $\text{[math]}$ 的平衡转化率先下降后升高 D . 其他条件不变，延长反应时间或选用对反应II催化性能更好的催化剂都能提高平衡混合物中乙醇含量

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7. (2022·金山模拟) 一定温度下，在3个体积均为 $\text{[math]}$ 的恒容密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，相关数据如下表(已知：炭粉足量)。
容器
T/℃
物质的起始浓度/( $\text{[math]}$ )
物质的平衡浓度 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ )
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
Ⅰ
$\text{[math]}$
1.00
0
0
0.85
Ⅱ
$\text{[math]}$
0
1.00
1.00
x
Ⅲ
$\text{[math]}$
2.00
0
0
1.60
下列说法错误的是（）

A . $\text{[math]}$ B . 达到平衡所需时间： $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ℃，该反应的化学平衡常数 $\text{[math]}$

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8. (2022·松江模拟) 在容积一定的密闭容器中，反应2X(？)⇌Y(g)+Z(g)达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述错误的是（）

A . 正反应吸热 B . 平衡常数增大 C . 反应速率增大 D . X是气态

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9. (2022·重庆市模拟) 对于平衡体系 $\text{[math]}$ ，下列结论中错误的是（）

A . 若温度不变，且 $\text{[math]}$ ，将容器的体积缩小到原来的一半，达到新平衡时 $\text{[math]}$ 的浓度相比原来的浓度增大了 B . 若平衡时， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的转化率相等，说明反应开始时， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为 $\text{[math]}$ C . 保持其它条件不变，升高温度， $\text{[math]}$ 的体积分数增大说明该反应的 $\text{[math]}$ D . 若 $\text{[math]}$ ，则向含有 $\text{[math]}$ 气体的平衡体系中再加入 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 气体，达到新平衡时，气体的总物质的量等于 $\text{[math]}$

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10. (2022·柯桥模拟) 柴油燃油车是通过尿素-选择性催化还原法处理氮氧化物。其工作原理为：将尿素[CO(NH₂)₂]水溶液通过喷嘴喷入排气管中，当温度高于160℃时尿素水解，产生 $\text{[math]}$ ，生成的 $\text{[math]}$ 与富氧尾气混合后，在催化剂作用下，使氮氧化物得以处理。如图为在不同投料比[ $\text{[math]}$ ]时NO转化效率随温度变化的曲线。下列说法错误的是（）

A . 投料比[ $\text{[math]}$ ]：曲线a大于曲线b B . 使用催化剂可以提高NO的平衡转化率 C . 图中温度升高，NO转化率升高的可能原因是氨气的释放速度加快，催化剂的活性增强 D . 图中温度过高，NO转化率下降的的可能原因是发生反应 $\text{[math]}$

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11. (2022高三下·蚌埠模拟) 大气中CO₂含量的增多除了导致地球表面温度升高外，还会影响海洋生态环境。某研究小组在实验室测得不同温度下(T₁ ， T₂)海水中CO $\text{[math]}$ 浓度与模拟空气中CO₂浓度的关系曲线。已知：海水中存在以下平衡：CO₂(aq)+CO $\text{[math]}$ (aq)+H₂O(aq) $\text{[math]}$ 2HCO $\text{[math]}$ (aq)，下列说法错误的是（）

A . T₁＞T₂ B . 海水温度一定时，大气中CO₂浓度增加，海水中溶解的CO₂随之增大，CO $\text{[math]}$ 浓度降低 C . 当大气中CO₂浓度确定时，海水温度越高，CO $\text{[math]}$ 浓度越低 D . 大气中CO₂含量增加时，海水中的珊瑚礁将逐渐溶解

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12. (2022·青浦模拟) 反应A(g)+B(g) $\text{[math]}$ 3X，在其他条件不变时，通过调节容器体积改变压强，达平衡时c(A)如下表：
平衡状态
①
②
③
容器体积/L
40
20
1
c(A)( mol·L^-1)
0.022a
0.05a
0.75a
下列分析错误的是（）

A . ①→②的过程中平衡发生了逆向移动 B . ①→③的过程中X的状态发生了变化 C . ①→③的过程中A的转化率不断减小 D . 与①②相比，③中X的物质的量最大

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13. (2022·崇明模拟) 密闭真空容器中放入BaO₂固体，发生反应2BaO₂(s) $\text{[math]}$ 2BaO(s)＋O₂(g) △H＜0，并达到平衡状态Ⅰ；保持温度不变，缩小容器体积，达到平衡状态Ⅱ；平衡状态Ⅰ与Ⅱ不同的是（）

A . 平衡常数 B . 反应速率 C . 氧气浓度 D . BaO的量

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二、多选题

14. (2022·湖南) 反应物（S）转化为产物（P或 $\text{[math]}$ ）的能量与反应进程的关系如下图所示：

下列有关四种不同反应进程的说法正确的是（）

A . 进程Ⅰ是放热反应 B . 平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ C . 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D . 进程Ⅳ中，Z没有催化作用

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15. (2017·海南) 已知反应CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g) ΔH＜0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是（）

A . 升高温度，K减小 B . 减小压强，n(CO₂)增加 C . 更换高效催化剂，α(CO)增大 D . 充入一定量的氮气，n(H₂)不变

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16. (2014·海南) 将BaO₂放入密闭的真空容器中，反应2BaO₂（s）⇌2BaO（s）+O₂（g）达到平衡．保持温度不变，缩小容器体积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是（）

A . 平衡常数减小 B . BaO量不变 C . 氧气压强不变 D . BaO₂量增加

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17. (2015·广东模拟)
900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯，发生反应： ⇌ +H₂（g）△H=akJ．mol^﹣¹ ．经一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表：
时间/min
0
10
20
30
40
n（乙苯）/mol
0.40
0.30
0.24
n₂
n₃
n（苯乙烯）/mol
0.00
0.10
n₁
0.20
0.20
下列说法正确的是（）

A . 反应在前20 min的平均速率为v（H₂）=0.004mol•L^﹣¹•min^﹣¹ B . 保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（乙苯）=0.08mol•L^﹣¹ ，则a＜0 C . 保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率为50.0% D . 相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH₂ ，达到平衡前v（正）＞v（逆）

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18. (2015·成都模拟) 在一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中，使其发生反应，t₀时容器Ⅰ中达到化学平衡，X，Y，Z的物质的量的变化如图所示．则下列有关推断正确的是（）

A . 该反应的化学方程式为3X+2Y⇌2Z B . 若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V（Ⅰ）＜V（Ⅱ），则容器Ⅱ达到平衡所需时间大于t₀ C . 若两容器中均达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固态或液态 D . 若达平衡后，对容器Ⅱ升高温度时其体积增大，说明Z发生的反应为吸热反应

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19. (2015·如东模拟)
一定条件下存在反应：2SO₂（g）+O₂ （g）═2SO₃（g），其正反应放热．现有三个体积相同的密闭容器 I、Ⅱ、Ⅲ，按如图所示投料，并在400℃条件下开始反应．达到平衡时，下列说法正确的是（）

A . 容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同 B . 容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同 C . 容器Ⅱ、Ⅲ中的反应达平衡时，SO₃的体积分数：Ⅱ＞Ⅲ D . 容器Ⅰ中SO₂的转化率与容器 II中SO₃的转化率之和小于1

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20. (2015高二下·苏州期末) 在某一密闭容器中，若反应2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）达到平衡后，保持其温度不变，将该密闭容器的体积增加一倍，当达到新的平衡时，则下列说法正确的是（）

A . 容器内气体密度减小 B . 平衡向正反应方向移动 C . 二氧化氮的转化率增大 D . 四氧化二氮的体积分数减小

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三、非选择题

21. (2022·浙江6月选考) 氨基钠（ $\text{[math]}$ ）是重要的化学试剂，实验室可用下图装置（夹持、搅拌、尾气处理装置已省略）制备。

简要步骤如下：

Ⅰ．在瓶A中加入 $\text{[math]}$ 液氨和 $\text{[math]}$ ，通入氨气排尽密闭体系中空气，搅拌。

Ⅱ．加入 $\text{[math]}$ 钠粒，反应，得 $\text{[math]}$ 粒状沉积物。

Ⅲ．除去液氨，得产品 $\text{[math]}$ 。

已知： $\text{[math]}$ 几乎不溶于液氨，易与水、氧气等反应。

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

请回答：
1. （1） $\text{[math]}$ 的作用是；装置B的作用是。
2. （2）步骤Ⅰ，为判断密闭体系中空气是否排尽，请设计方案。
3. （3）步骤Ⅱ，反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大，可采取的措施有。
4. （4）下列说法不正确的是____。
  
  A . 步骤Ⅰ中，搅拌的目的是使 $\text{[math]}$ 均匀地分散在液氨中 B . 步骤Ⅱ中，为判断反应是否已完成，可在N处点火，如无火焰，则反应已完成 C . 步骤Ⅲ中，为避免污染，应在通风橱内抽滤除去液氨，得到产品 $\text{[math]}$ D . 产品 $\text{[math]}$ 应密封保存于充满干燥氮气的瓶中
5. （5）产品分析：假设 $\text{[math]}$ 是产品 $\text{[math]}$ 的唯一杂质，可采用如下方法测定产品 $\text{[math]}$ 纯度。从下列选项中选择最佳操作并排序。
  准确称取产品 $\text{[math]}$ →→→→计算
  
  a．准确加入过量的水
  
  b．准确加入过量的 $\text{[math]}$ 标准溶液
  
  c．准确加入过量的 $\text{[math]}$ 标准溶液
  
  d．滴加甲基红指示剂（变色的 $\text{[math]}$ 范围4.4～6.2）
  
  e．滴加石蕊指示剂（变色的 $\text{[math]}$ 范围4.5～8.3）
  
  f．滴加酚酞指示剂（变色的 $\text{[math]}$ 范围8.2～10.0）
  
  g．用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定
  
  h．用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定
  
  i．用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定
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22. (2022·浙江选考) 工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答：
1. （1）在C和O₂的反应体系中：
  反应1：C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₁=-394kJ·mol^-1
  反应2：2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH₂=-566kJ·mol^-1
  反应3：2C(s)+O₂(g)=2CO(g) ΔH₃。
  ① 设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是。
  ②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO₂的物质的量之比。
  A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
2. （2）水煤气反应：C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) ΔH=131kJ·mol^-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是。
3. （3）一氧化碳变换反应：CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g) ΔH=-41kJ·mol^-1。
  ①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H₂O)=0.25MPa、p(CO₂)=0.75MPa和p(H₂)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为。
  ②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为。
  ③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是。
  A．反应温度愈高愈好 B．适当提高反应物压强
  C．选择合适的催化剂 D．通入一定量的氮气
  ④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。
  用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ：；步骤Ⅱ：。
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23. (2021·辽宁) $\text{[math]}$ 磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在 $\text{[math]}$ 氛围中进行)：
①称取 $\text{[math]}$ ，配成 $\text{[math]}$ 溶液，转移至恒压滴液漏斗中。

②向三颈烧瓶中加入 $\text{[math]}$ 溶液。

③持续磁力搅拌，将 $\text{[math]}$ 溶液以 $\text{[math]}$ 的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。

④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在 $\text{[math]}$ 干燥。

⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。

部分装置如图：

回答下列问题：
1. （1）仪器a的名称是；使用恒压滴液漏斗的原因是。
2. （2）实验室制取 $\text{[math]}$ 有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为，对应的装置为(填标号)。
  可供选择的试剂： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、饱和 $\text{[math]}$ 、饱和 $\text{[math]}$
  
  可供选择的发生装置(净化装置略去)：
3. （3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和 $\text{[math]}$ ，离子方程式为。
4. （4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。
  
  A . 采用适宜的滴液速度 B . 用盐酸代替KOH溶液，抑制 $\text{[math]}$ 水解 C . 在空气氛围中制备 D . 选择适宜的焙烧温度
5. （5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为；使用乙醇洗涤的目的是。
6. （6）该实验所得磁性材料的产率为(保留3位有效数字)。
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24. (2016·新课标Ⅰ卷) 元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr³⁺（蓝紫色）、Cr（OH）₄^﹣（绿色）、Cr₂O₇²^﹣（橙红色）、CrO₄²^﹣（黄色）等形式存在，Cr（OH）₃为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
1. （1） Cr³⁺与Al³⁺的化学性质相似，在Cr₂（SO₄）₃溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是．
2. （2）
  CrO₄²^﹣和Cr₂O₇²^﹣在溶液中可相互转化．室温下，初始浓度为1.0mol•L^﹣¹的Na₂CrO₄溶液中c（Cr₂O₇²^﹣）随c（H⁺）的变化如图所示．
  ①用离子方程式表示Na₂CrO₄溶液中的转化反应．
  ②由图可知，溶液酸性增大，CrO₄²^﹣的平衡转化率（填“增大“减小”或“不变”）．根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为．
  ③升高温度，溶液中CrO₄²^﹣的平衡转化率减小，则该反应的△H（填“大于”“小于”或“等于”）．
3. （3）在化学分析中采用K₂CrO₄为指示剂，以AgNO₃标准溶液滴定溶液中的Cl^﹣ ，利用Ag+与CrO₄²^﹣生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点．当溶液中Cl^﹣恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10^﹣⁵mol•L^﹣¹）时，溶液中c（Ag+）为mol•L^﹣¹ ，此时溶液中c（CrO₄²^﹣）等于mol•L^﹣¹ ．（已知Ag₂ CrO₄、AgCl的K_sp分别为2.0×10^﹣¹²和2.0×10^﹣¹⁰）．
4. （4） +6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO₃将废液中的Cr₂O₇²^﹣还原成Cr³⁺ ，反应的离子方程式为．
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25. (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^﹣¹Ⅰ
CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）△H₂Ⅱ
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（%）
543
Cat.1
12.3
42.3
543
Cat.2
10.9
72.7
553
Cat.1
15.3
39.1
553
Cat.2
12.0
71.6
[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. （1）反应I的平衡常数表达式K=；反应Ⅱ的△H₂=kJ•mol^﹣¹ ．
2. （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. （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. （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. （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．
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26. (2022·成都模拟) 我国提出力争在2030年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。“双碳”战略倡导绿色、低碳的生产生活方式，加快降低碳排放的步伐，有利于引导绿色技术创新发展。
1. （1） ①CH₄— CO₂催化重整反应包含积碳反应和消碳反应，生成CO和H₂：
  积碳反应： CH₄(g) = C(s) + 2H₂(g) ΔH= +75 kJ·mol^-l
  消碳反应： CO₂(g) + C(s)= 2CO(g) ΔH= +172 kJ·mol^-1
  则CH₄—CO₂催化重整反应的热化学方程式为；
  ②反应中催化剂的活性会因积碳反应而降低，消碳反应则使积碳量减少。
  催化剂
  积碳反应活化能/kJ·mol^-1
  消碳反应活化能/kJ·mol^-1
  X
  a_l
  b₁
  Y
  a₂
  b₂
  若催化剂X优于催化剂Y，则a₁与a₂ ， b₁与b₂的最佳关系为a₁ a₂ ， b₁b₂ (填“>”“<”或“=”)。
2. （2）一定条件下CO₂与H₂可发生化学反应： CO₂(g) + H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g) + H₂O(g)，化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示：
  T/℃
  700
  800
  850
  1000
  1200
  K
  0.6
  0.9
  1.0
  1.7
  2.6
  ①降低温度，化学平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动，原因是；
  ②某温度下，平衡浓度符合如下关系： c(CO₂) c (H₂) = c (CO) c (H₂O)，在此温度下，若该容器中含有0.8 mol CO₂、1.0 mol H₂、1.2 mol CO、1.2 mol H₂O(g)，则此时v_正v_逆(填“>”“<”或“=”)。
3. （3）一定条件下，工业上还可利用CO₂来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的化学反应为CO₂(g)+ 3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+ H₂O(g)。某温度下，向容积为1L的密闭容器中，充入amolCO₂和3amolH₂ ， tmin时反应达到平衡，此时CH₃OH的产率为b，则从0~tmin， v(CO₂) = mol·L^-l·min^-1 ，该温度下的反应平衡常数为(mol·L^-1)^-2。
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27. (2022·红桥模拟) 将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两种引发温室效应的气体转化为合成气( $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ )，可以实现能量综合利用，对环境保护具有十分重要的意义。
1. （1）利用 $\text{[math]}$ 在一定条件下重整的技术可得到富含 $\text{[math]}$ 的气体，重整过程中的催化转化原理如图所示。
  
  已知：i. $\text{[math]}$
  
  ii. $\text{[math]}$
  
  ①过程I反应的化学方程式为。
  
  ②该技术总反应的热化学方程式为。
  
  ③反应i甲烷含量随温度变化如图1，图中 $\text{[math]}$ 四条曲线中的两条代表压强分别为 $\text{[math]}$ 时甲烷含量曲线，其中表示 $\text{[math]}$ 的是
2. （2）甲烷的水蒸汽重整涉及以下反应
  I. $\text{[math]}$
  
  II. $\text{[math]}$
  
  在一密闭体积可变容器中，通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生甲烷的水蒸汽重整反应。
  
  ①反应I的平衡常数的表达式为。
  
  反应II平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。
  
  ②压强为 $\text{[math]}$ 时，分别在加 $\text{[math]}$ 和不加 $\text{[math]}$ 时，平衡体系 $\text{[math]}$ 的物质的量随温度变化如图2所示。温度低于700℃时，加入 $\text{[math]}$ 可明显提高混合气中 $\text{[math]}$ 的量，原因是。
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28. (2022·烟台模拟) 含氮污染物的有效去除和资源的充分利用是重要研究课题，回答下列问题：
1. （1）利用工业尾气 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应制备新型硝化剂 $\text{[math]}$ ，过程中涉及以下反应：
  Ⅰ. $\text{[math]}$         $\text{[math]}$        平衡常数K₁
  Ⅱ. $\text{[math]}$         $\text{[math]}$        平衡常数 $\text{[math]}$
  Ⅲ. $\text{[math]}$         $\text{[math]}$      平衡常数K₃
  平衡常数K与温度T的函数关系为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，其中x、y、z为常数，则反应Ⅰ的活化能Ea(正)Ea(逆)(填“>”或“<”)， $\text{[math]}$ 的数值范围是。
2. （2） $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 作用分别生成 $\text{[math]}$ 、NO、 $\text{[math]}$ 的反应均为放热反应。工业尾气中的 $\text{[math]}$ 可通过催化氧化为 $\text{[math]}$ 除去。将一定比例的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管， $\text{[math]}$ 的转化率、 $\text{[math]}$ 的选择在[ $\text{[math]}$ ]与温度的关系如图所示。
  ①其他条件不变，在 $\text{[math]}$ 范围内升高温度，出口处氮氧化物的量(填“增大”或“减小”)， $\text{[math]}$ 的平衡转化率(填“增大”或“减小”)。
  ②需研发(“高温”或“低温”)下 $\text{[math]}$ 的选择性高的催化剂，能更有效除去尾气中的 $\text{[math]}$ 。
3. （3）在催化剂条件下发生反应： $\text{[math]}$ 可消除NO和CO对环境的污染。为探究温度对该反应的影响，实验初始时体系中气体分压 $\text{[math]}$ 且 $\text{[math]}$ ，测得反应体系中CO和N₂的分压随时间变化情况如表所示。
  时间/min
  0
  30
  60
  120
  180
  200℃
  物质a的分压/kPa
  4
  8.8
  13
  20
  20
  物质b的分压/kPa
  48
  45.6
  43.5
  40
  40
  300℃
  物质a的分压/ kPa
  100
  69.0
  48
  48
  48
  物质b的分压/ kPa
  10
  25.5
  36
  36
  36
  该反应的 $\text{[math]}$ 0(填“>”或“<”)，物质a为(填“CO”或“ $\text{[math]}$ ”)，200℃该反应的化学平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
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29. (2022·广州模拟) 乙烯是石油化工最基本原料之一。
1. （1） I．乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯：C₂H₆(g)=C₂H₄(g)+H₂(g) ΔH₁＞0。
  提高乙烷平衡转化率的措施有、。
2. （2）一定温度下，向恒容密闭容器通入等物质的量的C₂H₆和H₂ ，初始压强为100kPa，发生上述反应，乙烷的平衡转化率为20%。平衡时体系的压强为kPa，该反应的平衡常数K_p= kPa (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
3. （3） II．在乙烷中引入O₂可以降低反应温度，减少积碳。涉及如下反应：
  a.2C₂H₆(g)+ O₂(g)= 2C₂H₄(g) + 2H₂O(g) △H₂＜0
  b.2C₂H₆(g) + 5O₂(g)= 4CO(g) + 6H₂O(g) △H₃＜0
  c．C₂H₄(g)+ 2O₂(g)= 2CO(g) + 2H₂O(g) △H₄＜0
  根据盖斯定律，反应a的△H₂= (写出代数式)。
4. （4）氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化，需要寻找催化剂降低反应(选填“a、b、c”)的活化能。
5. （5）常压下，在某催化剂作用下按照n(C₂H₆)：n(O₂)=1：1投料制备乙烯，体系中C₂H₄和CO在含碳产物中的物质的量百分数及C₂H₆转化率随温度的变化如下图所示。
  ①乙烯的物质的量百分数随温度升高而降低的原因是。
  ②在570~600℃温度范围内，下列说法正确的有(填字母)。
  A．C₂H₄产率随温度升高而增大
  B．H₂O的含量随温度升高而增大
  C．C₂H₆在体系中的物质的量百分数随温度升高而增大
  D．此催化剂的优点是在较低温度下降低CO的平衡产率
  ③某学者研究了生成C₂H₄的部分反应历程如下图所示。写出该历程的总反应方程式。该历程的催化剂是。
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30. (2022·永州模拟) 乙醇水蒸气重整制氢是制备氢气的常用方法，体系中发生的主要反应有：
I.C₂H₅OH(g)+H₂O(g)=2CO(g)+4H₂(g)       △H₁
II.C₂H₅OH(g)+3H₂O(g)=2CO₂(g)+6H₂(g)       △H₂=+173kJ·mol^-1
III.CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g)       △H₃=-41.2kJ·mol^-1
IV.C₂H₅OH(g)+2H₂(g)=2CH₄(g)+H₂O(g)       △H₄=-156.2kJ·mol^-1
1. （1） △H₁=kJ·mol^-1。
2. （2）压强为100kPa的条件下，图1是平衡时体系中各产物的物质的量分数与温度的关系，图2是H₂的平衡产率与温度及起始时 $\text{[math]}$ 的关系。
  ①图1中c线对应的产物为(填“CO₂”、“H₂”或“CH₄”)。
  ②图2中B点H₂的产率与A点相等的原因是。
3. （3）反应温度T℃、0.1MPa的恒压密闭容器中，充入1mol乙醇和xmolH₂O(g)，若只发生反应CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g)+6H₂(g)，平衡时，乙醇转化率为α，CO₂的压强为MPa，反应平衡常数K_p=(以分压表示，分压=总压×物质的量分数。列出计算式即可)
4. （4） CH₃CH₂OH(g)在催化剂Rh/CeO₂上反应制取氢气的机理如图：
  ①出生成CO(g)步骤的化学方程式。
  ②下列措施可以提高CH₃CH₂OH在催化剂表面吸附率的有(填标号)。
  a..减小乙醇蒸气的分压 b.增大催化剂的比表面积
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31. (2022·渭南模拟) 氢气是一种理想的二次能源，在石油化工、冶金工业、治疗疾病、航空航天等方面有着广泛的应用。以甲醇、甲酸为原料制取高纯度的H₂是清洁能源的重要研究方向。回答下列问题：
1. （1）甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应。
  主反应：CH₃OH(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+3H₂(g) △H=+49 kJ·mol^-1
  副反应：H₂(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) △H=+40 kJ·mol^-1
  ①甲醇在催化剂作用下裂解可得到H₂和CO，反应的热化学方程式为，既能加快反应速率又能提高CH₃OH平衡转化率的一种措施是。
  ②若上述副反应的活化能E_a1=w kJ·mol^-1 ，则CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ H₂(g)+CO₂(g)的活化能E_a2=kJ·mol^-1。
  ③某温度下，将n(H₂O)∶n(CH₃OH)=1∶1的原料气分别充入密闭容器中(忽略副反应)，设恒容下甲醇的平衡时转化率为α₁ ，恒压条件下甲醇的平衡时转化率为α₂ ，则α₁α₂(填“＞”、“＜”或“=”)。
2. （2）工业上常用CH₄与水蒸气在一定条件下来制取H₂ ，其反应原理为：CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g) △H=+203 kJ·mol^-1 ，在容积为3 L的密闭容器中通入物质的量均为3 mol的CH₄和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H₂的体积分数与温度及压强的关系如图所示。
  压强为p₁时，在N点：v_正v_逆(填“＞”、“＜”或“=”)，N点对应温度下该反应的逆反应的平衡常数K= L²·mol^-2。比较：p₁p₂(填“＞”、“＜”或“=”)。
3. （3） HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO₂和H₂可能的反应机理如图所示。
  ①HCOOD催化释氢反应除生成HD外，还生成(填化学式)。
  ②研究发现：其他条件不变时，HCOOK替代一部分HCOOH，催化释氢的速率增大，根据图示反应机理解释其可能的原因是。
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32. (2022·宝山模拟)

（1） I.联氨(N₂H₄)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N₂H₄与N₂O₄反应能放出大量的热。
在25℃时，1.00gN₂H₄(l)与足量N₂O₄(1)完全反应生成N₂(g)和H₂O(1)，放出19.14kJ的热量。写出该反应的热化学方程式。
（2） II．NO₂是氮的常见氧化物，能自发发生如下反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g) $\text{[math]}$ =-57.20kJ/mol
写出该反应的平衡常数表达式K=。已知：在一定温度下的密闭容器中，该反应已达到平衡。保持其他条件不变，下列措施能提高NO₂转化率的是。
a．减小NO₂的浓度 b．降低温度 c．增大压强 d．升高温度

（3） III．Na₂CO₃俗称纯碱，是生活中的常用物质。某化学兴趣小组的同学对Na₂CO₃溶液显碱性的原因进行了探究，设计了如下实验方案进行操作并记录实验现象。

实验操作	实验现象
取少量Na₂CO₃固体，加入无水酒精，充分振荡、静置	溶液为无色
取上层清液于试管中，滴加酚酞试剂	溶液为无色
在试管中继续加入少量水	溶液变为红色
向该红色溶液中滴加足量BaCl₂溶液(中性)	红色褪去

①该实验表明，Na₂CO₃溶液显碱性的原因是(请结合化学用语，简要说明)。

②从形成盐的酸和碱的强弱角度看，Na₂CO₃属于盐。

③为了使Na₂CO₃溶液中 $\text{[math]}$ 的比值变小，可适量加入(或通入)的物质是。

a．CO₂气体 b．KOH固体 c．HCl气体 d．Na₂CO₃固体

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33. (2022·云南模拟) 中国化学工作者在《Science》刊文发表了甲烷在催化作用下脱氢制忆烯的相关论文，其反应如下 $\text{[math]}$ ，回答下列问题：
1. （1）已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 的燃烧热如下表所示：
  物质
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  燃烧热 $\text{[math]}$
  890.3
  1411
  285.8
  $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ．
2. （2） $\text{[math]}$ 时，向 $\text{[math]}$ 恒温恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 发生上述反应，达到平衡时，测得 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ．此时将温度改变至 $\text{[math]}$ ，经tmin后再次达到平衡，测得 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 内 $\text{[math]}$ 的平均速率为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”或“<”)，t= $\text{[math]}$ ．
3. （3）若改变外界反应条件，使甲烷平衡浓度减小，则除改变温度外还可能是(写一条即可)
4. （4）不同温度下，加入一定量的 $\text{[math]}$ 发生上上述反应， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的平衡分压随温度的变化如图所示． $\text{[math]}$ 时，该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (以分压代替平衡浓度计算)．
5. （5）某温度下，在一恒压密闭容器中加入一定量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 进行反应，随时间(t)的变化，下列示意图错误的是(填标号)．A． B． C． D．
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34. (2022·惠州模拟) 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点，合理利用燃料废气中的CO₂ ，也是实现“碳中和”的途径之一。
1. （1） I．温室气体CO₂转化为重要的工业原料甲酸是目前科学研究的热点。回答下列问题：
  已知：①CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ HCOOH(g) △H₁=−72.6kJ·mol⁻¹
  ②2CO(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g) △H₂=−566.0kJ·mol⁻¹
  则反应③的平衡常数表达式K= $\text{[math]}$ ，写出反应③的热化学方程式。
2. （2）刚性绝热密闭容器中，等物质的量的CO₂(g)和H₂O(g)发生反应③，下列可判断反应达到平衡的是____(填标号)。
  
  A . CO₂(g)和H₂O(g)的物质的量之比不变 B . 容器中气体平均摩尔质量不变 C . 2υ_正(CO₂)= υ_逆(O₂) D . 容器内温度不变
3. （3）在催化剂作用下CO₂和H₂也可以合成甲酸，主要涉及以下反应：
  i.СО₂(g)+Н₂(g) $\text{[math]}$ НСООН(g) △H₃＜0
  ii.CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) △H₄
  刚性密闭容器中CO₂(g)和H₂(g)按物质的量1：1投料，平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示。(选择性是指转化成目标产物的反应物在实际消耗的反应物中的占比)
  ①曲线a随温度升高而下降的原因是；为同时提高CO₂的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择的反应条件为(填标号)。
  A．低温、低压 B．高温、高压 C．高温、低压 D．低温、高压
  ②240℃时，容器内压强随时间的变化如下表所示：
  时间/min
  0
  20
  40
  60
  80
  压强/MPa
  p₀
  0.91p₀
  0.85p₀
  0.80p₀
  0.80p₀
  反应i的速率可表示为υ=k·p(CO₂)·p(H₂)(p为气体分压，分压=总压×气体的物质的量分数， k为常数)，则反应在60 min时υ=(用含p₀、k的式子表示)。
4. （4） Ⅱ．CO₂−CH₄催化重整对减少温室气体的排放、改善大气环境具有重要的意义。
  在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH₄和CO₂ ，在一定条件下发生反应CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g)，CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。
  ①由如图可知：压强p₁p₂(填“＞”、“＜”或“=”)。
  ②Y点：υ(正)υ(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)。
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35. (2022·兰州模拟) 我国力争2060年前实现碳中和。CH₄与CO₂催化重整是实现碳中和的热点研究课题。该催化重整反应体系主要涉及以下反应：
反应I：主反应CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g) ΔH₁ K_p1
反应II：副反应CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH₂ K_p2
反应III：积碳反应2CO(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+C(s) ΔH₃ K_p3
反应IV：积碳反应CH₄(g) $\text{[math]}$ C(s)+2H₂(g) ΔH₄ K_p4
1. （1）已知H₂(g)、CO(g)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol^-1、-283.0lkJ·mol^-1 ， H₂O(l)= H₂O(g) ΔH₅=+44kJ·mol^-1 ，则反应II的ΔH₂=kJ·mol^-1。
2. （2）设K_p为分压平衡常数(用分压代替浓度，气体分压=总压×该组分的物质的量分数)，反应III、IV的lgK_p随 $\text{[math]}$ (T表示温度)的变化如图所示。据图判断，反应I的ΔH₁0(选填“大于”、“小于”或“等于”)，说明判断的理由。
3. （3）下列关于该重整反应体系的说法正确的是____。
  
  A . 在投料时适当增大 $\text{[math]}$ 的值，有利于减少积碳 B . 在一定条件下建立平衡后，移去部分积碳，反应III和反应IV平衡均向右移 C . 随着投料比 $\text{[math]}$ 的增大，达到平衡时CH₄的转化率增大 D . 降低反应温度，反应I、II、IV的正反应速率减小，逆反应速率增大；反应III的正反应速率增大，逆反应速率减小
4. （4）在一定条件下的密闭容器中，按照 $\text{[math]}$ =1加入反应物，发生反应I(反应II、III、IV可忽略)。在不同条件下达到平衡，设体系中平衡状态下甲烷的物质的量分数为x(CH₄)，在T=800℃下的x(CH₄)随压强p的变化曲线、在P=100kPa下的x(CH₄)随温度T的变化曲线如图所示。
  ①图中对应T=800℃下，x(CH₄)随压强p的变化曲线是，判断的理由是。
  ②若x(CH₄)=0.1.则CO₂的平衡转化率为。
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试卷信息

小学

初中

高中

高考二轮复习知识点：化学平衡的影响因素3

副标题：

*注意事项：

高考二轮复习知识点：化学平衡的影响因素3

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

容器	T/℃	物质的起始浓度/( $\text{[math]}$ )			物质的平衡浓度 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ )
容器	T/℃	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	物质的平衡浓度 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ )
Ⅰ	$\text{[math]}$	1.00	0	0	0.85
Ⅱ	$\text{[math]}$	0	1.00	1.00	x
Ⅲ	$\text{[math]}$	2.00	0	0	1.60

平衡状态	①	②	③
容器体积/L	40	20	1
c(A)( mol·L^-1)	0.022a	0.05a	0.75a

时间/min	0	10	20	30	40
n（乙苯）/mol	0.40	0.30	0.24	n₂	n₃
n（苯乙烯）/mol	0.00	0.10	n₁	0.20	0.20

T（K）	催化剂	CO₂转化率（%）	甲醇选择性（%）
543	Cat.1	12.3	42.3
543	Cat.2	10.9	72.7
553	Cat.1	15.3	39.1
553	Cat.2	12.0	71.6

催化剂	积碳反应活化能/kJ·mol^-1	消碳反应活化能/kJ·mol^-1
X	a_l	b₁
Y	a₂	b₂

时间/min		0	30	60	120	180
200℃	物质a的分压/kPa	4	8.8	13	20	20
200℃	物质b的分压/kPa	48	45.6	43.5	40	40
300℃	物质a的分压/ kPa	100	69.0	48	48	48
300℃	物质b的分压/ kPa	10	25.5	36	36	36

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
燃烧热 $\text{[math]}$	890.3	1411	285.8

时间/min	0	20	40	60	80
压强/MPa	p₀	0.91p₀	0.85p₀	0.80p₀	0.80p₀

T/℃	700	800	850	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6