18.【答案】(1)①25%(2分)②小(1分)随着Y值的增大φ(CH,OH)减小平衡CO(g)+2H2(g)←CH2OH(g)向逆反应方向移动,故Y为温度(2分)(2)①T,>T2>7(1分)②2m1>m2>m(。×5M)×(3x5MPa)3(1分)③(2分)(3)方式A所需8 XS MPa)2×(。×5MPa)°活化能更低,反应速率更快,更容易进行(1分)CHO+3H=CO·+4H‘或CHO=CO·+H(2分)【关键能力】本题考查的关键能力侧重于理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力。【解题思路】(1)①初始投料为1 mol CO和2mdlH2,设转化的CO的物质的量为xmol,列三段式有Co(g)+2H, (g)=CH, OH(g)起始量/mol转化量/mol平衡量/mol2平衡时,CH2OH的体积分数为10%,则有x100%0%,解得x=0.25,所以CO的转化率为25mx100%=25%。②该反应的△H<0,则随着温度的升高,φ(CH2OH)减小,则Y表示温度,X表示压强,该反应的正反应是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,则q(CH2OH)增大,b点q(CH,OH)大于a点q(CH2OH),则X轴上a点的数值比b点小。(2)①该反应的正反应放热,温度越高,二氧化碳的平衡转化率越小,所以温度从高到低的顺序为T>T2>T。②增大起始投料比,平衡正向移动,二氧化碳的平衡转化率增大所以m1>m2>m3。③3温度升高,反应逆向进行,所以产物的物质的量分数减小,反应物的物质的量分数增大,由图4可知,曲线a代表的物质为H2,曲线b表示CO2,曲线c表示H2O,曲线d表示C2H3OH,设开始时氢气的投入量是3nmdl,则二氧化碳的投入量是nmol,平衡时,二氧化碳的转化量是xmol,则列三段式2c0,(g)+6H, (g)C2H, OH(g)+ 3H20(g)起始量/mol转化量/mol0.5x1.5x平衡量/mol0.5P点a、c的物质的量分数相同,所以3n-3x=1.5x,解得x=3n,气体总物质的量是(n-x+3n-3x+0.5x+15x)m、8nmol,总压为5MPa的恒压条件下,二氧化碳和乙醇的物质的量分数相同,其分压相同,即p(CO2)=p(C2H1OH)=1x5HPa;物质的量相同的氢气和水分压相同,即p(H,)=p(HO)=3×5MP,则P点时,该反应的平衡x5MPa)×(3x5MPa)常数K,=-13(3)方式A所需活化能更(。×5MPa)x(。x5低,反应速率更快,更容易进行所以甲醇脱氢反应的第一步历程为方式A。由图5可知相对能量从112.6kJ·mol降至-65.7kJ·mol时,放出的热量最多,放热最多的步骤的化学方程式为CHO+3HI=CO‘+4H'(或CHO'=CO+H)。

19.(12分)解:(1)由数列{a,)的前n和S,=9.(a1+1知当n=1时,s1=a1(a+1,a1=S∴a1(a1-1)=0,又a1>0,所以a1=1……分当n>1时,an=S。-S-1≈9(an+1)_an-1(an-1+1)整理得:(an+an-1)(an-an-1-1)=0因为an+an1>0,所以有an-an1=1分所以数列{an}是首项a1=1,公差d=1的等差数列数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d=n………………………………6分(Ⅱ)由an=n知:bn=log数列{b}的前n项和为h+b+b+…+b=1og22+log:3+lg+…+lgnog2(2×3×x…x×n+1)=1og2(n+2)-1……………………………8分令b十b2+b2+…十b。=k(k∈Z则有log2(n+2)-1=k,n=2*+1-2由n∈(0,2020),k∈Z知,k<10且k∈N10分所以区间(0,2020)内所有“优化数”的和为S=(22-2)+(23-2)+(24-2)+…+(210-2)=(22+23+24+2)-18-22(1-2)-18=21-22=2026…………………12分

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