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> 2026年高三化学二轮复习:平衡体系中图像的分析及反应条件的选择（Word版 含解析）?2026/10/14
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单元、专题训练 |
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1．(2025·陕晋青宁高考节选)MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下：
Ⅰ.MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g) ΔH1＝＋101 kJ·mol-1
Ⅱ.CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－166 kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)===H2O(g)＋CO(g) ΔH3＝＋41 kJ·mol-1
回答下列问题：
100 kPa下，在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1 mol发生反应。反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如图(反应Ⅲ在360 ℃以下不考虑)。
注：含碳生成物的选择性＝×100%
①表示CH4选择性的曲线是________(填字母)。
②点M温度下，反应Ⅱ的Kp＝________(kPa)-2(列出计算式即可)。
③在550 ℃下达到平衡时，n(CO)＝________mol。500～600 ℃，随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是__________________________________
______________________________________________________________。
2．精脱硫技术主要用于煤气中羰基硫(COS)和二硫化碳(CS2)的转化。回答下列问题：
(1)利用焦炉煤气中的H2可脱除煤气中羰基硫(COS)。羰基硫氢化反应历程有途径Ⅰ和途径Ⅱ两种可能，如图所示：
①已知羰基硫氢化反应速率较快，推测其更合理的反应历程是途径________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②反应COS(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2S(g)的ΔH＝________kJ·mol-1。
(2)MoS2可作羰基硫氢化反应的催化剂，催化机理如图所示：
不同钼(Mo)含量的MoS2催化剂对COS转化率和H2S的选择性不同，实验数据如图所示。
根据图中数据，选择________(填“3.4% Mo”或“8.7% Mo”)作催化剂效果最好；当H2S选择性低于100%时表明部分COS气体与催化剂发生了反应，催化剂有吸硫现象，若H2S选择性高于100%，可能的原因是____________________
________________________________________________________________。
3．CO2和H2合成甲烷也是CO2资源化利用的重要方法。对于反应CO2(g)＋4H2(g)＜＝＞CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－165 kJ·mol-1，催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示：
(1)高于320 ℃后，以NiCeO2为催化剂，CO2转化率略有下降，而以Ni为催化剂，CO2转化率仍在上升，其原因是________________________________
________________________________________________________________。
(2)对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是________________，使用的合适温度为__________。 |
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