答案：(1)0.054 (2)AD
(3)
CO2＋3H2
起始浓度/mol·L－1 1.00 1.60
变化浓度/mol·L－1 0.20 0.60
平衡浓度/mol·L－1 0.80 1.0
CH3OH＋H2O
0
0
0.20 0.20
0.20 0.20
K＝cCcHC3OO2H××c3cHH22O＝00.8.200mmool·lL·L－－ 1 1××00..2200
答案：(1)2NH3＋CO2 (2)①小于 ②30%
CO(NH2)2＋H2O
利用平衡原理的图表分析与作图综合题 [例题2](2012 年浙江节选)甲烷自热重整是先进的制氢方法， 包含甲烷氧化和蒸气重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和 水蒸气，发生的主要化学反应如下：
反应过程
化学方程式
甲烷氧化 蒸气重整
(1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ/mol； 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/mol； C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol。 ① 尾气转化的反应 之 一 ： 2NO(g) ＋ 2CO(g) === N2(g) ＋ 2CO2 (g) ΔH＝__－__7_4_6_._5_k_J_/_m_o_l_。
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)
焓变 ΔH(kJ/mol)
－802.6 －322.0 ＋206.2 ＋165.0
(2)Fe 在原电池与电解池反应中发生氧化反应时失去 2 个电 子生成 Fe2＋。
(3)可充电电池的放电反应是原电池反应，充电反应是电解 池反应。放电过程中原池的负极发生氧化反应，充电过程中电 池的阴极发生还原反应。
5．电离平衡、水解平衡和溶解平衡应题中注意的问题 (1)书写电离平衡、水解平衡、溶解平衡方程式时要用可逆 号连接。 (2)分析离子的存在形式时要考虑弱酸弱碱的电离和离子 能否发生水解。 (3)分析离子浓度大小时要考虑酸碱盐对水电离的影响。 (4)利用溶度积常数分析沉淀是否能完成转化时，要考虑溶 解平衡式中阴阳离子系数与溶度积常数关系，溶度积大的其溶 解度不一定大。
(2)A 项正确，该密闭容器的容积一定，无固体和液体参加 反应，无论反应达到平衡与否，其气体密度均不变化；B 项错 误，氩气不参加反应，容器的容积一定，充入氩气不改变反应 物、生成物的浓度，对平衡不产生影响；C 项错误，催化剂的 使用同等程度改变正、逆反应速率，不影响平衡移动；D 项正 确，据图知，使用催化剂Ⅱ使反应达到平衡时间比使用催化剂 Ⅰ短，故催化效率更高。
6．分析图表与作图时应注意的问题 (1)仔细分析和准确画出曲线的最高点、最低点、拐点和平 衡点。 (2)找准纵坐标与横坐标的对应数据。 (3)描绘曲线时注意点与点之间的连接关系。 (4)分析表格数据时，找出数据大小的变化规律。
反应速率与化学平衡有关综合题 [例题1](2012年广东深圳模拟)已知 CO2可以生产绿色燃料甲醇：CO2(g)＋ 3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝ －187.4 kJ/mol。300 ℃时，在一定容 积的密闭容器中，c(CO2)＝1.00 mol/L， c(H2)＝1.60 mol/L开始反应，结果如下 图所示，回答下列问题：
mol·L－1 mol·L－13
＝0.050 (mol·L－1)－2
答：略。
(4)< (5)－353.6
【变式训练】 1．(2012年重庆节选)尿素[CO(NH2)2] 是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)工业上尿素由CO2和NH3在 一定条件下合成，其反应方程式为：
____________________________。 (2)当氨碳比 nnNCOH23＝4时，CO2
(4)①该读图题要注意比较不同要求下对应温度与质量分 数关系，同时满足H2和CO的要求。根据图1，H2物质的量分 数>65%，在0.1 MPa时温度要接近550 ℃， 在0.9 MPa时温 度要接近700 ℃，在1.5 MPa时温度要接近750 ℃。 根据图2， CO的物质的量分数<10%，在0.1 MPa时温度低于650 ℃即可， 在0.9 MPa时温度低于700 ℃即可，在1.5 MPa时温度低于725 ℃即可，选项B符合要求。
②请在下面的坐标图中画出这个反应在反应过程中体系能 量变化示意图，并进行必要的标注。
(2) 在容积相同的两个密闭容器内( 装有等量的某种催化 剂)，分别充入同量的 NOx及C3H6，在不同温度下，同时发生 以下反应：
18NO(g)＋2C3H6(g) 9N2(g)＋6CO2(g)＋6H2O(g)； 18NO2(g)＋4C3H6(g) 9N2(g)＋12CO2(g)＋12H2O(g)。 并分别在 t 秒时测定其中 NOx的转化率，绘得图像如下图 所示：
(5)氧气量过大时，H2会部分被O2氧化。
答案：(1)－41.2
(2)ppC3HH42··ppHCO2O
增大
(3)系统内甲烷的氧化反应放出热量，为甲烷蒸气的吸热重
整反应提供了所需的能量
(4)①B ②
(5)甲烷氧化程度过高，氢气和氧气反应(合理即可)
【变式训练】 2．汽车尾气中的 CO、NOx已经成为大气的主要污染物， 使用稀土等催化剂能将 CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物 质，从而减少汽车尾气污染。
(1)使用催化剂 I 时，反应在10小时内的平均反应速率：v(H2) ＝______mol/(L·h)。
(2)下列叙述正确的是________。 A．当容器内气体的密度不再改变时，反应不一定达到平 衡状态
B．充入氩气增大压强有利于提高 CO2的转化率 C．CO2 平衡转化率，在上述反应条件下，催化剂Ⅱ比催 化剂Ⅰ高
解析：本题考查化学反应速率、化学平衡状态的建立、图 像分析、化学平衡常数应用与计算等。
(1)从图读数知 10 小时内 CO2消耗量为1.00 mol/L×18%＝ 0.18 mol/L ，反 应 速 率 计 算 式 v(CO2)＝Δc(CO2)/t＝0.18 mol/L÷10 h ＝ 0.018 mol/(L·h)，v(H2)＝3v (CO2)＝ 3 × 0.018 mol/(L·h)＝0.054 mol/(L·h)。
特别策划四 化学反应原理综合题解题策略
化学反应原理综合题涉及的内容主要包括化学反应过程中 的焓变、化学能与电能的相互转化、电极反应式的书写、化学 反应速率的定性分析与定量计算、化学平衡移动原理在生产中 的应用、化学平衡常数的计算、反应条件的控制、弱酸弱碱的 转化、pH 计算、离子浓度大小的比较、离子的共存、难溶物之 间的转化等问题。试题常以选择、填空、读图、作图、计算等 形式出现。高考一般以与生产、生活联系紧密的物质为背景材 料出组合题，各小题之间有一定独立性。
B．700 ℃、0.9 MPa D. 1000 ℃、1.5 MPa
②画出 600 ℃、0.1 MPa 条件下，系统中 H2物质的量分数 随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图。
(5)如果进料中氧气量过大，最终导致 H2 物质的量分数降 低，原因是______________。
解析：(1)[CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH1＝＋165.0 kJ·mol－1]－[CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋ 3H2(g) ΔH2＝＋206.2kJ·mol－1]得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋ H2(g)，ΔH＝－41.2 kJ·mol－1。 (2)反应式中水是气体，要列入计算平衡常数的表达式中， 用压强代替浓度，其列式方法和用浓度列式相同。
①从图中可以得出的结论： 结论一：从测定 NOx 转化数据中判断，相同温度下 NO 的 转化效率比 NO2的低；
结论二：_在__2_5_0_℃__～__4_5_0__℃__时__，__N_O__x转__化__率__随__温__度__升__高__而__ __增__大__，__4_5_0_℃___～__6_0_0__℃__时__N__O_x_转__化__率__随__温__度__升__高__而__减__小__或___ __4_5_0_℃__，__N__O_x_与__C_3_H_6_的__反__应__达__到__平__衡__，__且__正__反__应__是__放__热__反__应__。
的转化率随时间的变化关系如下图所示。
①A点的逆反应速率v逆(CO2)__________B点的正反应速 率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②NH3的平衡转化率为__________。
解析：(1)利用CO(NH2)2中C∶N＝1∶2，用观察法写出化 学方程式，同时图像中t≥60 min时达到平衡状态，即该反应为
回答下列问题：
(1)反应 CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的ΔH＝_____kJ/mol。 (2)对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的 量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作KP)，则反应 CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2 (g)的 KP＝____________________；随着温度的 升高，该平衡常数______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)从能量的角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于
4．原电池与电解池题中应注意的问题 (1)原电池中负极发生氧化反应，常出现电极材料溶解、质 量减轻等现象；正极发生还原反应，常出现质量不变或增重、 有气体产生等现象。电解池中与电源负极连接的阴极材料不反 应，与电源正极连接的阳极(除惰性电极外)材料发生氧化反应， 可能出现电极溶解、质量减轻等现象。
____________________________。 (4)在某一给定进料比的情况下，温度、压强对 H2和CO物