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  • 1. (2024·成都模拟) 化工生产和汽车尾气中排放的氮氧化物严重影响空气质量,通过化学方法有效减少污染,推广使用清洁能源,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:

    I.以氨气作为还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。已知下列反应:

    1. (1) 请写出300℃时,氨气还原气体的热化学方程式:
    2. (2) Ⅱ.氢能是一种清洁能源,可由甲烷与水蒸气催化重整制得,该反应原理为:

      有利于该反应自发进行的条件是(填“高温”“低温”或“任何温度”)。

    3. (3) 既能提高该反应的反应速率,也能使平衡正向移动的措施是(答出1点即可)。
    4. (4) 恒温条件下,向密闭容器中通入 , 反应时,若的转化率是 , 则用表示的反应速率为,下列能判断该反应达到平衡状态的是(填标号)。

      A.混合气体的密度不变 B.混合气体的平均摩尔质量不变

      C.容器内的总压不变  D.

    5. (5) Ⅲ.汽车尾气中氮氧化物的催化转化涉及反应: , 恒压条件下,按投料,反应达到平衡状态时,四种组分的物质的量分数随温度的变化如图所示:

      图中表示的曲线分别是(填上图字母),该反应的正反应是(填“吸热”或“放热”)反应。

    6. (6) 图中点的纵坐标为 , 则用物质的量分数计算该反应的平衡常数(结果保留2位小数)。
  • 1. (2024·延边模拟) 利用催化加氢制二甲醚,可以实现的再利用,涉及以下主要反应:

    I.

    II.

    相关物质及能量变化的示意图如图1所示。

    图1

    回答下列问题:

    1. (1) 反应Ⅱ的 , 该反应在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
    2. (2) 恒压条件下,起始量相等时,的平衡转化率和的选择性随温度变化如图2所示。已知:的选择性

      图2

      时,通入 , 平衡时的选择性、的平衡转化率都为 , 平衡时生成的物质的量为 , 此温度下反应I的平衡常数(保留2位有效数字。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

      区间,平衡转化率随温度变化的曲线如图2所示,分析曲线变化的原因:

    3. (3) 如图所示是绿色电源“二甲醚()燃料电池”的工作原理示意图(a、b均为多孔性电极)。负极是(填写“a”或“b”),该电极的电极反应式是,若有氢离子通过质子交换膜,则b电极在标准状况下吸收氧气。

  • 1. (2024·邵阳模拟) 碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。低碳烃类(甲烷、乙烯、丙烯等)作为重要的基本化工原料,在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。

    Ⅰ.小分子烃类(如丙烯)作为还原剂可以在催化剂上选择性还原

    已知:

    1. (1) 反应
    2. (2) Ⅱ.甲烷的制备 , 该反应的与温度的关系如图所示。

      要使该反应能自发进行,理论上温度不高于℃;

    3. (3) 在恒温、恒容容器中按充入反应物进行该反应,下列有关该反应的说法正确的是

      a.升高温度会使的平衡转化率降低

      b.的转化率之比不再变化,说明反应达到平衡状态

      c.若反应达到平衡后,再向容器中充入的反应物,则甲烷的体积分数仍保持不变

    4. (4) Ⅲ.一定条件下,碘甲烷热裂解制低碳烯烃的主要反应有:

      反应①:

      反应②:

      反应①和②在不同温度下的分压平衡常数如下表,回答下列问题:

      反应①

      2.80

      反应②

      根据表中数据推出反应①的活化能(正)(填“”或“”)(逆);

    5. (5) 反应②的正、逆反应速率表达式有:为反应速率常数,只与温度有关)。1889年,瑞典物理化学家阿仑尼乌斯根据实验结果,提出了速率常数与温度关系的经验公式:[k为速率常数;A为常数;e为自然对数的底数]。在相同温度下,活化能越大,速率常数越(填“大”或“小”)。当该反应达到平衡后,升高温度,的值(填“增大”“减小”或“不变”);
    6. (6) Ⅳ.微生物燃料电池的一种重要应用是废水处理中实现碳氮联合转化为 , 如图所示,其中1,2为厌氧微生物电极,3为阳离子交换膜,4为好氧微生物反应器。

      正极的电极反应式是

    7. (7) 协同转化总反应中当有标准状况下生成时转移电子的个数是
  • 1. (2024高三下·保定模拟) 科研人员利用高压气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上,研究常温制氨,其反应历程中微粒转化关系如图1,相对能量变化关系如图2,图中“*”表示催化剂表面吸附位。下列说法错误的是(    )

    图1                                图2

    A . 过程中,未发生非极性键的形成 B . I、Ⅱ表示的微粒符号分别是 C . 反应历程中放热最多的反应是 D . 的能高于
  • 1. (2023高二上·未央期中) 下列热化学方程式中,正确的是(  )
    A . 甲烷的燃烧热  , 则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为:   B . 时,完全燃烧生成液态水,放出热量,燃烧的热化学方程式表示为    C . HCl和NaOH反应的中和热 , 则反应的中和热 D . 下,已知热化学方程式: , 将置于密闭容器中充分反应生成 , 放热
  • 1. (2024高二上·安康期末) 煤的气化、液化和焦化是煤综合利用的主要方法。利用这些加工手段可以从煤中获得多种化工原料,用于进一步的化工生产。
    1. (1) 煤的气化发生的主要反应是:

      已知:

      CO(g)+O2(g)=CO2(g);

      煤气化时发生主要反应的热化学方程式是

    2. (2) 用煤气化后得到的合成氨:。一定温度下,在容积为的密闭容器中充入充分反应,下列条件能判断该反应达到平衡状态的是____(填字母)。
    3. (3) 如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中分别代表温度或压强。其中X代表的是(填“温度”或“压强”);判断(填“>”或“<”),理由是

    4. (4) 某温度时合成甲醇的反应 , 在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:

       

      0

      1.0

      1.8

      0

      2min

      0.5

       

      0.5

      4min

      0.4

      0.6

      0.6

      6min

      0.4

      0.6

      0.6

      ①前2min的反应速率

      ②该温度下的平衡常数。(可用分数表示)

  • 1. (2023高三上·滨州期中) 党的二十大报告指出“绿水青山就是金山银山”,用化学技术治理环境问题中显得尤为重要。
    1. (1) 将两种气体转化为合成气 , 可以实现能量综合利用,对环境保护具有十分重要的意义。甲烷及二氧化碳重整涉及以下反应:

      I.

      II.

      反应。(用表示)

    2. (2) 一种基于吸收剂区分的同时脱硫脱硝反应的装置如图所示。反应器I吸收 , 反应器II吸收NO,隔绝空气反应一段时间。

      ①当观察到反应器I中悬浊液变澄清时,反应的离子方程式

      ②反应器II中所发生的反应为 , 盛有溶液最多能吸收(标准状况下)的体积为

    3. (3) 日本政府于2023年8月24日下午一点启动福岛核污染废水排海,引发了国际社会的广泛关注和担忧。铀(U)可用作核燃料。核废料中+6价的铀可以通过电化学还原法处理,还原为的电化学装置如图所示:

      阴极发生的反应为: , 阴极区溶液中发生反应:

      ①阴极上发生的副反应为:

      ②阴极区溶液中加入的目的是

      ③电还原处理+6价的铀转移 , 阴极区减少mol。

  • 1. (2024高二上·黔东南期末) 研发二氧化碳的利用技术,将二氧化碳转化为能源是减轻环境污染和解决能源问题的方案之一.回答下列问题:
    1. (1) 利用合成二甲醚有两种工艺.

      工艺1:

      涉及以下主要反应:

      反应Ⅰ.甲醇的合成:

      反应Ⅱ.逆水汽变换:

      反应Ⅲ.甲醇脱水:

      工艺2:反应Ⅳ.

      , 反应Ⅳ在(填“低温”“高温”或“任意温度”)下自发进行.

      ②反应Ⅳ的活化能(正)(填“>”“<”或“=”)(逆).

      ③在恒温恒容的密闭容器中,下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是(填标号).

      A.气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变

      B.容器内浓度保持不变

      C.容器内气体密度不变

      D.容器内气体的平均摩尔质量不变

    2. (2) 在不同压强下,按照投料合成甲醇(反应Ⅰ),实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图甲、乙所示.

               图甲                    图乙

      ①下列说法正确的是(填标号).

      A.图甲纵坐标表示的平衡产率

      B.

      C.为了同时提高的平衡转化率和的平衡产率,应选择低温、高压条件

      D.一定温度、压强下,提高的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂

      ②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是

    3. (3) 在T,温度下,将充入的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅳ,达到平衡状态时的物质的量分别为

      ①反应经过达到平衡,的平均反应速率

      温度时反应Ⅰ的平衡常数

  • 1. (2024高三上·项城期末) 甲烷是非常重要的化工原料,利用甲烷催化重整技术可制备很多化工品和能源品。回答下列问题:
    1. (1) 甲烷是最简单的有机物,写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯代物的化学方程式
    2. (2) 一种甲烷和二氧化碳的共转化催化反应历程如图所示:

      已知部分化学键的键能数据如下:

      共价键

      键能

      413

      497

      462

      351

      348

      根据上述信息,写出该催化反应的热化学方程式

    3. (3) 有研究团队认为甲烷催化制甲酸的转化过程如图所示:

      ①上述历程中除制得甲酸外,还可得到的副产品为

      ②已知上述步骤Ⅱ反应的。一定温度下,向恒容密闭钢瓶中充入 , 在催化剂作用下发生步骤Ⅱ的反应。末达到平衡,测得钢瓶中的物质的量为内,平均反应速率。改变条件重复实验,测得的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示,则(填“>”“<”或“=”)。

    4. (4) 已知时,与水蒸气重整制氢时主要发生的反应有: , 实际生产中可向重整反应体系中加入适量多孔 , 理由是。在m和n两种催化剂作用下,反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图所示,已知阿伦尼乌斯经验公式(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),m和n两种催化剂中对该反应催化效果较高的是。用m作催化剂时,该反应的活化能为

  • 1. (2024高三上·项城期末) 催化加氢制甲醇,并进一步生产低碳烯烃,可一定程度上减少我国对原油进口的依赖,对促进国家能源安全具有重大现实意义。催化加氢制甲醇的反应历程如图所示,首先在“”表面解离成2个 , 随后参与到的转化过程。下列说法正确的是(  )

    A . ”能改变总反应的焓变 B . 是反应历程的中间产物之一 C . 反应历程中存在非极性键的断裂和形成 D . 理论上反应历程消耗的与生成的甲醇的物质的量之比为
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