1 . 甲烷干重整（DRM）是利用和在催化剂的作用下制备合成气，作为可持续替代燃料。DRM的主要反应为：
Ⅰ．   
Ⅱ．   
该过程中还伴随积碳反应的发生。
(1)一定压强下，由最稳定单质生成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、。则的摩尔生成焓为_______。
(2)甲烷和二氧化碳的起始物质的量均为，实验测得在下，平衡时各组分的量随温度变化如图所示。

①625℃达到平衡时，积碳的物质的量为_______mol，反应Ⅱ的压强平衡常数_______。
②为了消除积碳带来的影响，反应选择在_______（填“高温”或“低温”）下进行。
(3)在不同压强下，按照投料，假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ。的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。

①A、B、C三点，反应Ⅰ对应的平衡常数分别为、、，三者由大到小顺序为________。
②压强、、、由小到大的顺序为________。
③，四条曲线几乎交于一点的原因是________。

2 . 某团队报道了高温富水环境下，催化丙烷氧化脱氢原理，涉及反应如下：
i．
ii．
回答下列问题：
(1)上述反应过程中涉及的C、N、O元素可以组成多种配体，如CO、、等，CO、的配位原子是C，而的配位原子是N，简述其原因___________。
(2)已知：丙烷、丙烯的燃烧热分别为、。18g液态水变为吸收热量44kJ。则___________。下列关于反应i自发性判断正确的是___________(填标号)。
A．任何温度都能自发进行          B．任何温度都不能自发进行
C．在较高温度下能自发进行       D．在较低温度下能自发进行
(3)已知反应i速率方程为(k为速率常数只与温度、催化剂有关；α、β、γ、δ为反应级数，可以为正数、负数或分数)。
①一定温度下，反应速率与浓度()关系如下表所示：

序号					v
Ⅰ	0.1	0.1	0.1	0.1	k
Ⅱ	0.2	0.1	0.1	0.1	4k
Ⅲ	0.2	0.4	0.1	0.1	8k
Ⅳ	0.4	0.1	0.2	0.1	8k
Ⅴ	0.4	0.4	0.1	0.2	16k

根据数据计算，α＋β＋γ＋δ=___________。
②速率常数与温度、活化能关系式为(R、C为常数，T为温度，为活化能且不随温度变化而变化)。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，Ink与关系如图：

催化效率较大的催化剂是___________(填“Cat1”或“Cat2”)。
(4)在密闭容器中充入和，仅发生上述反应i和ii，测得丙烷的平衡转化率与温度、压强关系如图所示：

①随着温度升高，不同压强下丙烷转化率趋向相等，其主要原因可能是___________。
②下，A点丙烯的选择性为80％(选择性等于丙烯的物质的量与丙烷转化的总物质的量之比)。B点时，反应ii的压强平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(5)在熔融碳酸钠中，丙烷-空气燃料电池的放电效率高。该燃料电池放电时，负极的电极反应式为___________。

3 . “21世纪的清洁燃料”二甲醚具有含氢量高，廉价易得，无毒等优点。回答下列问题：
(1)以、为原料制备二甲醚（CH₃OCH₃）涉及的主要反应如下：
i．；
ⅱ．。
反应的=______。
(2)二甲醚水蒸气重整制氢体系中会发生如下反应：
主反应：
副反应：
温度为时，向压强为的恒压体系中按物质的量之比为1：3充入、，测得在催化剂HZSM-5催化下反应达到平衡时，二甲醚转化率为25%，且产物中。
①能判断主反应达到平衡状态的标志为______（填字母）。
A．混合气体中各物质分压保持不变                    B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体平均摩尔质量保持不变                    D．消耗1mol时，有2molCO₂生成
②反应达到平衡时，的转化率为______，二甲醚水蒸气重整制氢主反应的=______（列出含的计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×物质的量分数）。
③已知主反应高温下可以自发进行，若升高反应温度，平衡时二甲醚的转化率______（填“高于”或“低于”）25%。
④温度压强不变，只改变反应物的投料比，平衡时的体积分数变化趋势如图所示。投料比小于时，平衡时的体积分数变化趋势较投料比大于时更明显的原因是____________。

(3)用惰性电极设计碱性二甲醚一氧气燃料电池，负极反应的电极反应式为____________。

4 . 烟道气中的本身对于是一种很好的还原剂，二者反应可得到硫磺，实现变废为宝。还原的反应有：
i．   
ii．   
iii．   
(1)已知：在标准压强、时，由最稳定的单质合成物质的反应焓变，叫做物质的标准摩尔生成焓。部分物质的标准摩尔生成焓如下图所示，计算：_______，_______。

(2)将与按物质的量之比为进行反应，相同时间内，在不同过渡金属氧化物催化剂作用下，的转化率及生成硫的选择性[硫的选择性]随反应温度变化的结果如下表所示：

温度()
	转化率	选择性	转化率	选择性	转化率	选择性	转化率	选择性
300	0.30	0.33	0.05	0.84	0.24	0.48	0.11	0.48
350	0.32	0.55	0.11	0.90	0.34	0.70	0.12	0.48
400	0.30	0.68	0.25	0.95	0.45	0.87	0.14	0.50
450	0.29	0.72	0.40	0.95	0.49	0.98	0.15	0.50
500	0.28	0.85	0.48	0.95	0.50	1.00	0.17	0.51

①当以作催化剂时，试分析时反应是否达到平衡状态，并说明理由________；请解释转化率随温度变化的可能原因是________。
②根据以上数据判断，与反应得到硫磺的最合适条件是________。
(3)在一定温度和某催化剂的条件下，将和混合气体置于刚性密闭容器中进行上述反应，时反应达到平衡状态，测得的转化率为，得到，计算内用表示的平均反应速率为________；硫的选择性_______；反应的平衡常数______(列出计算式，不用化简)。

5 . 汽车在给人们带来出行方便的同时，也带来了环境污染。对机动车尾气进行无害化处理成为了科技工作者的重要课题。回答下列问题：
(1)汽车尾气中含水蒸气等，目前汽车出厂均装有尾气净化装置，使转化为无毒气体：   ，该反应在_____(填“温度较高”“温度较低”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)利用的还原性可以使转化为无毒气体：   。
①已知： ，   ，则_______。
②在装有催化剂的反应体系中，匀速通入一定配比的混合气体，相同时间内测得NO的去除率与温度的关系如图所示，随温度升高，NO的去除率先增大后减小，减小的原因可能是________。

(3)过渡元素的化合物往往可以制作工业生产的催化剂，一种含CeO₂的催化剂可使NO转化为无毒气体，其转化机理如图所示，该反应机理总反应的化学方程式是：___________；反应机理图的反应③中Ce的化合价_______(填“升高”“降低”或“不变”)。

(4)汽车尾气中未被处理的NO在空气中转化为NO_2.利用NO₂可制作燃料电池，转化为易于收集的N₂O₅，其工作原理如图所示，该燃料电池中移向______(填“正极”或“负极”)，负极的电极反应式为________。

6 . 硅广泛应用于芯片、太阳能电池，是一种重要的半导体材料。
(1)从硅的氧化物可以制取硅单质，主要化学反应如下：
(ⅰ)粗硅的制取
   
(ⅱ)粗硅的提纯
   
   
①反应的___________。
②下列操作中，能提高平衡转化率的是___________(填标号)。
A．增加Si的用量             B．恒温恒压下通入惰性气体
C．移除HCl             D．加入催化剂
③在粗硅的制取时，反应温度往往在以上，若往其中通入氯气，可以大大降低反应所需温度，其中的化学原理是___________。
(2)，时，与C、在反应器中充分反应后，混合气体组成比例如图所示：

①该温度下，与反应的总化学方程式为___________；
②500℃时，反应的平衡常数___________。
(3)在传统制备硅的基础上，科学家最近研究电解法制备硅，所得硅单质纯度很高，电解装置如图所示：

阴极的反应式是___________，电路中转移电子，最多产生___________(标准状况)。

7 . 碘及碘的化合物在人类活动中占有重要的地位。将和置于预先抽真空的恒容密闭容器中加热到，体系达平衡后总强为。体系中存在如下反应：
①     
②
③   
④
部分物质的键能如下表

共价键	H-H	I-I	H-I
键能	436	151	299

回答下列问题
(1)反应④的焓变___________。
(2)反应开始时的分压，平衡后的分压___________。
(3)一定条件下，可将溶液中的氧化为。下图体现的是体系吸光度在不同值下随时间的变化关系[吸光度越高表明该体系中越大]

①不同条件下反应进行时，用曲线序号表示从大到小的顺序是___________。
②时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因是___________。
(4)某研究小组为提高HI分解率，在恒容密闭容器a基础上设计了一种膜反应器b，在反应器内发生分解反应，能以恒定速率透过膜并迅速脱离体系。反应开始时两容器中均通入气体，保持压强为，膜反应器中的逸出速率为。时反应器a中剩余的物质的量为，反应器b中的分解率是反应器a中分解率的3倍，则时容器a与容器b中的物质的量之比为___________。

8 . 燃油汽车尾气中含有等有毒气体造成大气污染，可在汽车尾气排放装置加催化转化装置，将有毒气体转化为无毒气体。反应原理如下：
①
②
回答下列问题：
(1)已知：物质中的化学键断裂时所需能量如下表。

物质
能量	945	498	631

燃烧热，则反应①的___________。
(2)下列措施有助于消除汽车尾气污染的是___________(填标号)。

A．缩小体积

B．升高温度

C．移除

D．改变反应物比例

(3)一定温度下，恒压为的密闭容器中充入，催化发生上述两个反应，平衡后测得生成，则平衡时的转化率为___________，反应②的压强平衡常数___________。
(4)在三元催化剂(铂、铑、钯)条件下，不同温度下相同时间各气体的消除率如图所示，温度高于时，的消除率降低的原因可能是___________。

(5)某研究小组利用电催化原理技术处理汽车尾气以实现变废为宝，如图所示：

①阴极反应生成的电极反应式为___________。
②已知三种气体分别在某新型催化剂下电还原的历程如下图所示；

该催化剂对三种气体电还原的催化活性由强到弱的顺序是___________。

9 . 氨的合成对国民经济发展有着重要的意义。根据要求，回答下列问题：
I．氨气可用于工业脱硝()，脱硝反应为：
。
已知：反应①：
反应②：
(1)反应①中正反应的活化能___________逆反应的活化能(填“小于”或“大于”)，由反应①和脱硝反应可知反应②的___________。
II．某实验小组为了模拟工业上利用氨气合成尿素，在压强下，容积为的恒容密闭容器中充入和，发生反应：，反应过程中混合气体中的体积分数如图所示：

(2)①A点时的体积分数为40%，则此时的转化率为___________(保留三位有效数字)；B点时，___________。若要提高氨气平衡转化率，可采取的措施有：___________。(写一条即可)
②下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a．体系的压强保持不变
b．单位时间内消耗同时消耗
c．
(3)B点的平衡常数___________(写出含的代数式再代入数据进行计算，气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)。
(4)向恒容密闭容器中加入适量催化剂，并充入一定量的和发生上述反应合成尿素，在不同温度、相同反应时间，测得的转化率与反应温度的变化关系如图所示。

温度为℃时，的转化率降低，可能原因是___________。
(5)在反应中，正反应速率为，逆反应速率为，、为速率常数，受温度影响。已知时，，则该温度下，平衡常数___________。

10 . 工业合成氨是人类科学技术的重大突破，其反应为。合成氨原料中的一般由分馏液态空气得到，可来源于水煤气，相关反应如下：
a．   
b．   
回答下列问题：
(1)的反应物总能量_______生成物总能量(填“高于”或“低于”)。
(2)在密闭容器中同时发生反应，下列说法正确的是_______。

A．增大压强，反应平衡不移动	B．使用催化剂提高平衡转化率
C．升高温度，反应a的增大，减小	D．反应a有非极性键的断裂与形成

(3)实验室模拟合成水煤气，一定温度下在的密闭容器中加入与发生反应，在达到平衡时，的转化率是的物质的量是，反应开始到平衡时生成的平均反应速率为_______，计算反应的平衡常数_____(写出计算过程)。
(4)合成氨总反应在起始反应物时，在不同条件下达到平衡，设体系中的体积分数为，在下的、下的如图所示，图中对应等压过程的曲线是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，当时氨气的分压______(分压=气体的物质的量分数×总压)。

(5)用氨合成尿素的反应，在高压条件下连续进行，反应历程如图(均大于0)：

①写出合成尿素决速步骤的热化学方程式：________。
②合成尿素过程中会积聚一定浓度的氨基甲酸铵()，为减少氨基甲酸铵的积聚，提高尿素的产率，可控制与的通入比例_______(填“>”“<”或“=”)。