(14分)我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示（图中某些转化
步骤及生成物未列出）：
（1）“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2(g)；△H＞0
在恒温恒容的条件下，欲提高CH4的反应速率和转化率，下列措施可行的是 。
A、增大压强 B、升高温度 C、充入He气 D、增大水蒸气浓度
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下：（16分）（每空2分）（1）B D （选对1个得1分，只要选错得0分）
（2）不变；＞ （3）A（4）2:1；有利于提高CO2的转化率，因为NH3极易溶于水，便于分离、回收利用（5）4.8×108
解析试题分析：（1）A、增大压强，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，甲烷的转化率降低，故A错误；B、升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，甲烷的转化率增大，故B正确；C、充入He气，反应混合物的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，甲烷的转化率不变，故C错误；D、增大水蒸气浓度，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，甲烷的转化率增大，故D正确；故选BD；（2）平衡常数只受温度影响，与反应物的浓度无关，提高氢碳比[n（H2O）/n（CO）]，K值不变；令开始H2O和CO的物质的量都是1mol，某一时刻时CO和CO2的浓度比为1:3，设此时参加反应CO为xmol，则（1-x）：x=1：3，解得x=0.75，则：
H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），
开始（mol）：1 1 0 0
变化（mol）：0.75 0.75 0.75 0.75
某时刻（mol）：0.25 0.25 0.75 0.75
故产生浓度商Qc=0.75×0.75÷（0.25×0.25）=9＜9.94，反应向正反应进行，故v（正）＞v（逆）；（3）A．固氮指由游离态的氮转化为化合态的氮，合成氨属于人工固氮，故A正确；B．催化剂加快反应速率，不能影响平衡移动，不能提高反应物的利用率，故B错误；C．该反应正反应是放热反应，高温不利用氨气的合成，合成氨反应温度控制在500℃左右，在该温度下反应速率较快、催化剂活性较高，故C错误；D．合成氨工业采用循环操作，目的是提高原料的利用率，故D错误；故选A；（4）根据尿素的化学式CO（NH2）2，C、N原子完全利用最后，由C、N原子守恒可知生产尿素过程中，理论上n（NH3）：n（CO2）的最佳配比为2：1；往往使n（NH3）：n（CO2）≥3，这是由于：有利于提高CO2的转化率，且NH3极易溶于水，便于分离、回收利用；（5）由CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），可得CH4（g）～3H2（g）～2NH3（g），设能够合成氨气的体积为VL，则：
合成气的反应中：CH4——————CO————————3H2，
3.0×108L×60% 3.0×108L×60% 3.0×108L×60%×3
分离二氧化碳过程生成的H2体积：CO～～～～～～～～～～H2，
3.0×108L×60% 3.0×108L×60%
所以产生的氢气的总体积为3.0×108L×60%×3+3.0×108L×60%=12×108L×60%
令产生氨气的体积为V，则： 3H2～～～～～～～～～2NH3
3 2
12×108L×60% V
故V=12×108L×60%×
=4.8×108L
考点：影响化学平衡的因素、化学平衡的有关计算、根据化学方程式的计算等知识。
名校课堂系列答案科目：高中化学 来源： 题型：单选题
下列关于判断过程的方向的说法正确的是 （ ）
| A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 |
| B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应 |
| C．由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 |
| D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（16分）I．将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。
请回答：
（1）下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填选项字母)。
| A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变 |
| B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变 |
| C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变 |
| D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________
（2）实验室中现有Na2SO4、CuCl2、MgSO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4
溶液起相似作用的是________；
（3）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有________________(答两种)
（4）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，
收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
| 实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
| 4mol/L H2SO 4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
| 饱和CuSO4溶液 /mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
| H2O /mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
(8分) CO2是最重要温室气体,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2具有重大意义。
（1）科学家用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3．25 mol H2，在一定条件下反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。
①写出该反应的化学方程式_______________________ 计算从反应开始到3 min时，氢气的平均反应速率v(H2)＝____________________。
②下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是___________________ 。
A 在原容器中再充入1 mol H2 B 在原容器中再充入1 mol CO2
C 缩小容器的容积 D 使用更有效的催化剂
E．在原容器中充入1 mol He F．将水蒸气从体系中分离出
（2）科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料，其热化学反应方程式为:2CO2(g)＋6H2(g) 
CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) ΔH＝a kJ·mol－1，
（3）在一定压强下，测得该反应的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。
 温度(K) CO2转化率/(%)n(H2)/n(CO2) | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 1．5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
| 2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
| 3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
的值，CO2转化率_________，生成乙醇的物质的量________(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”)。查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：填空题
：如图所示，在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，容器中发生以下反应：
（正反应放热），若反应达到平衡后，测得混合气体的体积为7体积。据此回答下列问题：
（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同，那么：
①若a=1，c=2，则b=_________。在此情况下，反应起始时将向_________（填“正”或“逆”）反应方向进行。
②若需规定起始时反应向逆反应方向进行，则c的取值范围是_________。
（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是_________，原因是_________。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
、随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了普遍的重视。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g)
下图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ·mol-1）的变化。该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下，若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如下图实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。
①在反应进行的0～1min内，该反应的平均速率v(H2)＝ 。
②如果改变影响化学平衡的一个因素（如：温度、浓度、压强），反应将向着能够减弱这种改变的方向进行（如增大H2的浓度，反应向右进行以减弱外界条件增大H2的浓度的影响）直至达到新的平衡。若上述反应体系不改变反应物的物质的量，仅分别改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I改变的实验条件是 ，曲线Ⅱ改变的实验条件是 。
（3）下列各项中，不能够说明CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是 （单选）。
| A．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化 |
| B．一定条件下，CH3OH消耗的速率和CH3OH生成的速率相等 |
| C．一定条件下，H2O(g)的浓度保持不变 |
| D．一定条件下，单位时间内消耗1 mol CO2，同时生成1 mol CH3OH |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
某温度下向1L密闭容器中充入1mol N2和3 mol H2，使反应N2+3H2
2NH3达平衡，平衡混合气中N2、H2、NH3的浓度分别为M、N、G(mol／L)．如果温度不变，只改变初始物质的加入量，要求M、N、G保持不变，则N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示时应满足的条件是：
①若x=0，y=0，则z= ；
②若x="0.75" mol，则y= ，z= ；
③x、y、z取值必须满足的一般条件是(用含x、y、z方程表示，其中一个含x、z，另一
个含y、z) 。
若将上述条件改为恒温、恒压，其它均不变，则
a．若x=0，y=0，则z= ；
b．若x="0.75" mol，则y= ，z= ；
c．x、y、z取值必须满足的一般条件是 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（12分）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：
2NO＋2CO 
2CO2＋N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(NO)/ mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
| c(CO)/ mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
0（填写“>”、“<”、“=”）。| 实验编号 | T/℃ | NO初始浓度 mol·L-1 | CO初始浓度 mol·L-1 | 催化剂的比表面积 ㎡·g-1 |
| Ⅰ | 280 | 1.2×10-3 | 5.8×10-3 | 82 |
| Ⅱ | | | 5.8×10-3 | 124 |
| Ⅲ | 350 | 1.2×10-3 | | |
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