2 . 探索在温和条件下合成氨具有重要意义。
(1)合成氨中每生成2molNH₃，放出92.2kJ热量。

① N—H键断裂吸收的能量约等于___________kJ。
②合成氨反应速率常数k(通常情况下，反应速率常数越大，反应越快)随温度的变化曲线如题图1所示，请在图中指定位置标出或___________。

(2)电化学合成氨是未来绿色合成氨的可选途径，其中电解液、电极材料的研究尤为重要。
I．熔融盐电解
一种以熔融(添加0.5％)为电解质，以多孔镍为电极材料，在常压下电化学合成氨的原理如图所示。

①写出阳极发生的电极反应式：___________。
②若用H₂S代替H₂电化学合成氨，写出可能出现的副产物的化学式：___________。
II．水系电解
在常规水系电解液中，以N₂和H₂O为反应物，常温常压下在催化剂的作用下实现氨的合成：，但H₂O放电生成H₂导致合成氨选择性较低。
③研究表明，控制电极-电解液界面处的质子源的浓度，将有效抑制副反应。以作催化剂、甲醇为溶剂、水为质子源配制甲醇-水混合电解液，相对常规水系电解液，氨的选择性更高。其可能原因是___________。
④水溶液中三种催化剂(a、b、c)上N₂电还原为NH₃(图1)和H₂O电还原为H₂(图2)反应历程中的能量变化，则三种催化剂对N₂电还原为NH₃的催化活性由强到弱的顺序为___________(用字母a、b、c排序)。

     

6 . 利用甲醇(CH₃OH)和甲苯(Tol)发生甲基化反应可以获得对二甲苯(p-X)、间二甲苯(m-X)和邻二甲苯(o-X)，反应过程中还有乙烯生成，涉及的反应有
反应I      
反应II      
反应III      
反应IV      
研究发现，在密闭容器中，101kPa、，平衡时甲苯的转化率、反应I的选择性及反应IV的选择性随温度的变化如图所示。

下列说法正确的是

A．

B．随着温度的升高，反应IV的平衡常数先增大后减小

C．在400~600K范围内，随着温度的升高， 基本不变

D．800K下反应达平衡后，增大压强， 保持不变

7 . 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。可通过下列反应大规模制取氢气。
Ⅰ.水煤气变换反应(WGSR)
反应a：
(1)一定压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知、的摩尔生成焓分别为、。则的摩尔生成焓的热化学方程式为_______。
(2)实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向上述体系中投入一定量的CaO可以增大H₂的体积分数。对比实验的结果如下图所示。投入CaO时，的体积分数增大的原因为_______。投入纳米CaO装置的氢气产率更高，其原因为_______。

(3)酸性溶液中电解副产物可用于生产，实现的资源化，其电极反应式为_______。生成的电极应连接电源的_______极(选填“正”或“负”)。
Ⅱ.甲烷干重整(DRM)
DRM的主要反应为：
反应b：
反应c：
该过程中会逐渐生成积碳覆盖在催化剂表面，使催化剂中毒。
(4)甲烷和二氧化碳的起始物质的量均为1mol，实验测得在0.1MPa下，平衡时各组分的量随温度变化如下图所示。已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数。625°C时反应c的压强平衡常数为_______。

(5)对催化剂载体改性，使其形成氧空位，可减少积碳。晶胞如下图所示。取干燥在Ar气条件下加热，热重分析显示样品一直处于质量损失状态；X射线衍射分析结果表明随着温度升高，该晶胞边长变长，但铈离子空间排列没有发生变化。加热后，当失重率(损失的质量/总质量)为2.32%时，每个晶胞拥有的的个数为_______。

8 . 乙醇是燃料，也是重要的有机化工原料，二氧化碳加氢还原制乙醇已成为研究热点，相关的反应如下：
反应i：
反应ii：
反应iii：
请回答下列问题：
(1)已知的燃烧热（）为，表示燃烧热的热化学方程式为________。
(2)在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入和，在某催化剂作用下发生上述反应，测得含碳元素物质占比［如］与时间的关系如图所示。

已知：反应i为快反应，其平衡的建立可认为不受慢反应ii、iii的影响，即可认为反应i建立平衡后始终处于平衡状态。
①表示乙烯占比的曲线是________（填“a”“b”或“c”）。
②若选择对反应i催化效果更好的催化剂，则A点可能移向________（填“E”“E点上方”或“E点下方”）。
③已知C点、D点均为平衡点，则反应iii的平衡常数K＝________（保留小数点后一位）。
④设反应i和反应ii的化学平衡常数分别为、，适当升温后，________（填“增大”“减小”或“无法判断”），理由是________。
(3)近日，中国科学技术大学某课题组以Pd掺杂的原子层为原型，在温和条件下，通过光还原合成乙酸，获得选择性近100％的好成绩。草酸钴是制备钻的氧化物的重要原料，二水合草酸钴（）（）在空气中受热时固体质量随温度变化的曲线如图所示。

写出B点对应的物质的化学式：________，CD段发生反应的化学方程式为________。

10 . 研究的综合利用具有重要的意义。
Ⅰ.催化重整制氢气
一种与催化重整制取的过程如图1所示。在反应管中加入和催化剂，先通入，待步骤Ⅰ完成后，再将以一定流速通入，并控制温度为，进行步骤Ⅱ。

(1)写出步骤Ⅱ中发生主要反应的化学方程式：___________。
(2)步骤Ⅱ中还存在少量副反应：，测得出口处和的流量随时间变化如图2所示。

①时出口处气体流量略高于的原因是___________。
②反应进行后，反应管中仍残留较多，但流量迅速降低，流量升高，可能的原因是___________。
Ⅱ.用于烟气脱硝
(3)烟气脱硝相关反应如下：
反应Ⅰ   
反应Ⅱ   
反应Ⅲ
①反应Ⅲ的___________。
②反应Ⅰ和反应II的平衡常数分别为、，则相同温度下反应Ⅲ的___________(用、表示)。
(4)模拟烟气脱硝：一定条件下，将、和按匀速通过催化脱硝反应器，测得去除率和转化率随反应温度的变化如图3所示。

①当温度低于时，的去除率随温度升高而升高，可能原因是___________。
②当温度高于时，的去除率随温度升高而降低，可能原因是___________。