2 . 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___________。

3 . 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)。

4 . 热解H₂S制H₂，根据文献，将H₂S和CH₄的混合气体导入石英管反应器热解（一边进料，另一边出料），发生如下反应：
Ⅰ   
Ⅱ   
总反应：Ⅲ   
投料按体积之比，并用N₂稀释；常压，不同温度下反应相同时间后，测得H₂和CS₂体积分数如下表：

温度
H2/V(%)	0.5	1.5	3.6	5.5	8.5
CS2/V(%)	0.0	0.0	0.1	0.4	1.8

请回答：
(1)反应Ⅲ能自发进行的条件是 ___________。
(2)下列说法正确的是 ___________。

A．其他条件不变时，用Ar替代 N2作稀释气体，对实验结果几乎无影响

B．其他条件不变时，温度越高，的转化率越高

C．由实验数据推出中的S−H键强于CH4中的C−H键

D．恒温恒压下，增加N2的体积分数，H2的浓度升高

(3)若将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行，画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图 ___________。

5 . 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

6 . 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：
(1)根据图1数据计算反应的ΔH =___________ kJ·mol^-1。

(2)研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，N表示被吸附于催化剂表面的N₂ )。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为___________(填步骤前的标号)，理由是___________。
图2反应机理
(i)N₂(g)+*N
(ii)N+*2N*
(iii)H₂(g)+*H
(iv)H+*2H*
(v)N*+H*NH*+*
……
(…)NHNH₃(g)+*
(3)合成氨催化剂前驱体(主要成分为Fe₃O₄)使用前经H₂还原，生成α-Fe包裹的Fe₃O_4.已知α-Fe属于立方晶系，晶胞参数a=287pm，密度为7.8 g ·cm^-3，则α-Fe晶胞中含有Fe的原子数为___________(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为N_A)。
(4)在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：)

①图中压强由小到大的顺序为___________，判断的依据是___________。
②进料组成中含有惰性气体Ar的图是___________。
③图3中，当、时，氮气的转化率___________。该温度时，反应的平衡常数___________(化为最简式)。

8 . 氮及其化合物在工农业生产中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
Ⅰ．一定条件下，用催化还原可消除NO污染。
已知：①       
②       
(1)和完全反应，每生成2.24L(标准状况)NO时，吸收8.9kJ的热量；则       ∆H=_______kJ·mol^-1。
(2)将2mol NO(g)、1molO₂ (g)和1mol He(g)通入反应器，在温度T、压强p条件下进行反应②和。平衡时，若、与三者的物质的量相等，则NO转化率为_______，反应②平衡常数_______ (用含p的代数式表示，不考虑)。
Ⅱ．汽车尾气中的氮氧化物可利用如下反应处理：       ，实验测得，，(、为速率常数，只与温度有关)。
(3)达到平衡后，仅升高温度，k_正增大的倍数_______(填“>”“<”或“=”)k_逆增大的倍数。
Ⅲ．近年来，低温等离子技术是在高压放电下，O₂产生O^*自由基，O^*自由基将NO氧化为NO₂后，再用Na₂CO₃溶液吸收，达到消除NO的目的。实验室将模拟气(N₂、O₂、NO)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图所示。
   
(4)等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率，原因是_______。
(5)其他条件相同，等离子体的电功率与NO的转化率关系如图所示，当电功率为30W时，NO转化率达到最大的原因可能是_______。
   
Ⅳ．一种隔膜电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示。

(6)阴极区的电极反应式为_______。

10 . 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)。