1 . 脱除沼气中的H₂S具有重要意义，脱除H₂S有多种方法。
(1)受热分解法。将H₂S和CH₄混合气导入热解器，反应分两步进行。
反应Ⅰ：2H₂S(g)=2H₂(g)+S₂(g)   =169.8kJ/mol
反应Ⅱ：CH₄(g)+S₂(g)=CS₂(g)+2H₂(g)   =63.7kJ/mol
现将硫化氢和甲烷按照2：1体积比投料，并用N₂稀释，常压和不同温度下反应，反应相同时间后，H₂、S₂和CS₂体积分数如图所示。

①2H₂S(g)+CH₄(g)=CS₂(g)+4H₂(g)   =___________。
②1050℃时，H₂的体积分数为___________。
③在950℃~1150℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高，S₂(g)的体积分数先增大而后减小，其原因可能是___________。
(2)光电催化法。某光电催化法脱除H₂S的原理如图所示。

①利用光电催化脱除H₂S的过程可描述为___________。
②与受热分解法相比，光电催化法的优点是___________。
(3)催化重整法。Fe₂O₃可以用作脱除H₂S的催化剂，脱除过程如图所示。

①Fe₂O₃脱除H₂S时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附，比如图甲吸附能力强的原因是___________。
②脱除一段时间后，催化剂的活性降低，原因是___________。

2 . 我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。异丁烯作为汽油添加剂的主要成分，可利用异丁烷与反应来制备。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)已知：异丁烷、异丁烯、的燃烧热热化学方程式的焓变分别为，则_______(用题目给的反应焓变来表示)。
(2)向恒容密闭容器中加入和，利用反应Ⅰ制备异丁烯。已知；正反应速率表示为，逆反应速率表示为，其中、为速率常数。
①图中能够代表的曲线为_______(填“”“”“”或“”)。

②温度为时，该反应化学平衡常数_______，平衡时转化率_______50%(填“>”“=”或“<”)。
(3)重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术，反应为：。在时，将和按物质的量之比为充入密闭容器中，分别在无催化剂及催化下反应相同时间，测得的转化率与温度的关系如图所示：

①a点时有催化剂和无催化剂的转化率相等的原因是_______。
②在催化条件下，将按物质的量之比为充入密闭容器，的平衡转化率为a，此时平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数；用含a、n、p的代数式表示)。
(4)相比于反应Ⅱ直接脱氢，有人提出加入适量空气。采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，发生反应，相比于异丁烷直接脱氢制备丁烯更好。从产率角度分析该方法的优点是_______。
(5)利用电化学可以将有效转化为，装置如图所示(忽略电解前后溶液的体积变化)：

①已知：电解效率。装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成氧气体积为时，测得整个阴极区内的，电解效率为_______。
②研究表明，溶液会影响转化为的效率。如图是(以计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数δ随变化的情况。

时，的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为_______；在此条件下装置工作一段时间后，阴极附近溶液的_______(填标号：a．明显增大b．几乎不发生变化c．明显减小)。

3 . 一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知：Ⅰ室溶液中，锌主要以的形式存在，并存在电离平衡。下列说法错误的是

A．放电时，Ⅰ室溶液中浓度增大

B．放电时，Ⅱ室中的通过阴离子交换膜进入Ⅰ室

C．充电时，电极的电极反应为

D．充电时，每生成，Ⅲ室溶液质量理论上减少

4 . 研究分解氮氧化物的反应机理，对于控制汽车尾气排放、保护环境有重要意义。
Ⅰ.直接催化分解法是消除的主要方法，已知催化分解过程如下：
①   
②   
③   。
回答下列问题：
(1)反应的为___________。
(2)T℃，在密闭容器中尝试利用表面催化工艺分解NO，若用分别表示、NO、和固体催化剂，则在固体催化剂表面分解NO的反应过程可用下图表示：

已知NO在固体催化剂表面吸附时总熵减小，请在图中画出从状态A到状态D体系能量的变化曲线图。
___________
(3)T℃和恒定压强时，在密闭容器中模拟废气中直接催化分解过程，各组分的信息如下表：

物质					NO
n(投料)/mol	19	34	6.5	25	0	0
n(平衡)/mol	50	1	20	25	A	b

该温度下反应1的压强平衡常数___________kPa(分压=总压×物质的量分数，不含a和b)。
②若除去废气中的，再在相同条件下模拟实验，发现的平衡转化率明显降低，其原因可能是___________。
Ⅱ.某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①；②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。
(4)反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是___________。

A．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变

B．如果反应能进行到底，反应结束时62.5％的M转化为Y

C．反应①的活化能比反应②的活化能大

D．其他条件不变升高温度可以提高产物中Y的物质的量分数

5 . 尿素是一种重要的化工产品和常用氮肥。回答下列问题：
(1)尿素中C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序是_______(用元素符号表示)。
(2)工业上，用和制备尿素，总反应分两个基元反应(反应历程与相对能量关系如图1)：
   
①
②
写出总反应的热化学方程式：_______。该历程中决速步骤的反应是_______(填“①”或“②”)。
(3)有人设想直接利用反应进行人工固氮制备尿素，从热力学角度判断该反应_______(填“可行”或“不可行”')，理由为_______。
(4)碳酸丙烯酯(PC)是锂离子电池的常用溶剂。工业上常用尿素合成碳酸丙烯酯。已知：碳酸丙烯酯的结构简式为   ，沸点为238.14℃；1，2-丙二醇(PG)的沸点为162℃。1，2-丙二醇和尿素(160℃以上会分解)合成PC的反应如下：
   
在烧瓶中加入物质的量之比为2：1的PG和尿素，加入催化剂充分反应，测定不同温度下PC的平衡收率变化如图2所示。PC的收率。
   
①160℃以上，PC的收率下降的主要原因可能是_______。
②150℃时，PG的平衡转化率为_______。以液相中各物质的量分数代替浓度表示平衡常数_______(保留2位小数)。

6 . 综合利用化石燃料，提高利用率，有助于实现“碳达峰、碳中和”。回答下列问题：
Ⅰ.利用-干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①
②
上述反应中C(ads)为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图所示：

(1)-干重整反应的热化学方程式为___________(选用、、、、的关系式表示反应热)，反应Ⅱ是___________(填“慢反应”或“快反应”)。
(2)在恒压条件下，等物质的量的(g)和(g)发生干重整反应时，各物质的平衡转化率随温度变化如图所示。已知在干重整中还发生了副反应：       ，则表示平衡转化率的是曲线___________(填“A”或“B”)，判断的依据是___________。

Ⅱ.在一密闭容器中，通入1mol 和3mol (g)发生甲烷的水蒸气重整反应。甲烷的水蒸气重整涉及以下反应：
③
④
(3)如图所示，压强为kPa，温度低于700℃时，加入CaO可明显提高平衡体系混合气中的物质的量，原因是___________。

(4)500℃时，反应相同时间后测得的转化率随压强的变化如图所示。则图中E点和G点的浓度大小关系为c(G)___________c(E)(填“>”“<”或“=”)，结合两图中的相关数据，计算此温度下反应③的压力平衡常数___________(用分压代替浓度，分压等于总压×物质的量分数，列出计算式，无需化简)。

(5)我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法。其电化学反应原理如图所示。请写出Ni-YSZ电极上发生的电极反应方程式___________。

7 . 消除氮氧化物有多种方法。
(1)催化还原法
催化还原法的原理如图1所示。

①若烟气中，发生如图1中所示的脱氮反应，反应过程中转移电子时放出的热量为，则该脱氮反应的热化学方程式为_______。
②如图2所示是一定时间内，在不同温度下分别使用催化剂和时的脱氮率，由此可知工业上使用的最佳催化剂和相应最佳温度分别为_______；使用作催化剂时，脱氮率段呈现如图2所示变化的原因可能是_______。
(2)电解吸收法
用6%的稀硝酸吸收生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽中电解，使之转化为硝酸。电解装置如图3所示。

①图3中b应连接电源的_______(填“正极”或“负极”)。
②使用石墨颗粒电极的目的是_______。
③阳极的电极反应式为_______。

8 . 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，其主要过程如图所示。

已知：几种物质中化学键的键能如下表所示。

化学键
键能/()	463	496	436	138

若反应过程中分解了2mol水蒸气，下列说法错误的是

A．过程Ⅰ吸收了926kJ能量

B．过程Ⅱ涉及非极性键的生成

C．过程Ⅲ属于放热反应

D．总反应的热化学方程式为

9 . 科学家致力于将大气中过多的转化为有益于人类的物质，一种从空气中捕获转化为甲醇的反应历程如图所示。下列说法正确的是

A．该过程的总反应为

B．只有第1步反应的原子利用率为100%

C．第4步反应中有极性键和非极性键的断裂和形成

D．该历程以金属钌、为催化剂