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  • 1. (2024·广西壮族自治区模拟) 乙酸水蒸气重整制氢气是一项极具前景的制氢工艺,该过程中可能发生下列反应:

    I.水蒸气重整:  

    Ⅱ.热裂解:  

    Ⅲ.脱羧基:  

    Ⅳ.水煤气变换:  

    回答下列问题:

    1. (1) 反应I的 , 该反应在中(填“高温”“低温”或“任意温度”)下具有自发性。
    2. (2) 若反应I在恒温恒容的密闭容器中发生,下列能说明该反应已达到平衡状态的是____(填字母)。
    3. (3) 已知:水碳比(S/C)是指转化进料中水蒸气分子总数与碳原子总数的比值。下图是水碳比(S/C)分别为2和4时,反应温度对(g)平衡产率影响的示意图:

      ①表示水碳比(S/C)=4的曲线是(填“a”或“b”),该水碳比下制氢的最佳温度是

      ②水碳比(S/C)=2时,(g)平衡产率随温度升高先增大后逐渐减小。(g)平衡产率逐渐减小的原因可能是

    4. (4) 一定温度下,若按水碳比(S/C)=0向1L恒容密闭容器中充入2mol (g),达到平衡状态时(g)的物质的量为0.4mol,容器内的压强为初始时的1.4倍。

      ①体系中的物质的量为

      ②反应Ⅱ的化学平衡常数K=

  • 1. (2024·江门模拟) 二氧化碳加氢是对温室气体的有效转化,也是合成再生能源与化工原料的重要途径。
    1. (1) 已知在25℃和101kPa时,的燃烧热分别为。由加氢反应制备的反应为: , 该反应的反应热
    2. (2) ①催化加氢可以制低碳烯烃: , 该反应在恒压条件下,反应温度、投料比平衡转化率的影响如图所示,该反应为反应(填“吸热”或“放热”),的相对大小为

      催化加氢制低碳烯烃,反应历程如下图所示,首先在表面解离成2个 , 随后参与到的转化过程。

      注:“□”表示氧原子空位,“*”表示吸附在催化剂上的微粒。

      理论上反应历程中消耗的与生成的甲醇的物质的量之比为

    3. (3) 二氧化碳可催化加氢制甲醇。在一定条件下,向某恒容密闭容器中充入 , 发生反应:。测得在相同时间内,不同温度下的转化率如图所示。

      (填“>”“<”或“=”)。

      ②下列说法正确的有

      A.b点时达到平衡状态

      B.a点时容器内气体密度大于b点

      C.平均相对分子质量不再改变时,该反应达到平衡状态

      D.温度高于转化率下降,原因可能是该反应

    4. (4) 一定条件下可与反应制备甲酸。T℃时,将1mol与1mol混合气体充入体积为1L恒容密闭容器发生反应:。已知反应速率:分别为正、逆反应的速率常数;平衡常数:。当的转化率为20%时,(写出计算过程)。
  • 1. (2024·泸州模拟) 我国科学家已经突破用二氧化碳和氢气人工合成葡萄糖,进而合成淀粉,工业上可用甲烷制氢为人工合成淀粉提供原料。回答下列问题:

    已知:  

      

      

    1. (1)  kJ/mol。
    2. (2) 制氢反应为 , 在生成CO的同时,立即伴随反应,不考虑其它副反应。保持在T℃、560kPa条件下,向容积可变的密闭容器中投入10mol和10mol、CO的转化率随时间的变化分别对应图甲、乙曲线。

      ①开始时,的分压kPa;50min后反应到达平衡,用的压强变化表示这段时间的平均反应速率 , 反应的压强平衡常数(列出算式即可)。

      ②保持温度不变,若增大压强,的转化率变化曲线将是(选填“丙”、“丁”或“戊”),请说明理由:

    3. (3) 我国学者研究了在金催化剂表面上的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上物种用·标注。可知,经历“过渡态1”的反应的0(填“大于”“等于”或“小于”);历程中某步反应放出能量为1.41eV,该步反应的化学方程式为:

  • 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·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。

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