名校
解题方法
1 . 甲烷和乙烯是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题:
(1)甲烷化反应即为氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。
已知涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则___________ 。
(2)研究表明和在催化剂存在下可发生反应制得合成气 。在其他条件相同,不同催化剂(A、B)作用下,使原料和反应相同的时间,CO(g)的产率随反应温度的变化如图所示:
①在催化剂A.B作用下,它们正、逆反应活化能差值分别用和表示,则___________ (填“>”“<”或“=”)。
②y点对应的逆反应速率v(逆)___________ z点对应的正反应速率v(正)(填“>”“<”或“=”)。
(3)西北工业大学的张健教授、德累斯顿工业大学的冯新亮院士等人报道了一种电催化半氢化策略,在室温条件下,水溶液介质中可选择性地将还原为,其原理示意图如下:
①阴极的电极反应式为___________ 。
②同温同压下,相同时间内,若进口处气体物质的量为amol,出口处气体的总体积为进口处的x倍,则转化率为___________ 。
(4)利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变,故可实现的连续转化。
①电解过程中向___________ (填“铂”或“多晶铜”)电极方向移动。
②多晶铜电极上的电极反应式为___________ 。
③理论上当生产乙烯时,铂电极产生的气体在标况下体积为___________ (不考虑气体的溶解)。
(1)甲烷化反应即为氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。
已知涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则
(2)研究表明和在催化剂存在下可发生反应制得合成气 。在其他条件相同,不同催化剂(A、B)作用下,使原料和反应相同的时间,CO(g)的产率随反应温度的变化如图所示:
①在催化剂A.B作用下,它们正、逆反应活化能差值分别用和表示,则
②y点对应的逆反应速率v(逆)
(3)西北工业大学的张健教授、德累斯顿工业大学的冯新亮院士等人报道了一种电催化半氢化策略,在室温条件下,水溶液介质中可选择性地将还原为,其原理示意图如下:
①阴极的电极反应式为
②同温同压下,相同时间内,若进口处气体物质的量为amol,出口处气体的总体积为进口处的x倍,则转化率为
(4)利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变,故可实现的连续转化。
①电解过程中向
②多晶铜电极上的电极反应式为
③理论上当生产乙烯时,铂电极产生的气体在标况下体积为
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2023-11-11更新
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117次组卷
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2卷引用:湖北省黄冈市蕲春县实验高级中学2024届高三一轮复习10月月考化学试题
名校
2 . 生产、生活中的化学反应都伴随能量的变化。回答下列问题:
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:,则常温下,(单斜)与(斜方)中较稳定的是___________ [填“(单斜)”或“(斜方)”]。
(2)下表中的数据表示断裂1mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ⋅mol):
热化学方程式:,则键的键能为___________ kJ⋅mol。
(3)标准状况下,6.72L在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,请写出表示标准燃烧热的热化学方程式:___________ 。
(4)已知:;
;
。
计算与反应生成1mol的为___________ kJ·mol (用含、、的式子表示)。
(5)由和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中,每生成2mol理论上放出的热量为___________ 。
(6)由金红石()制取单质的步骤为。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①的___________ 。
②反应在气氛中进行的理由是___________ 。
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:,则常温下,(单斜)与(斜方)中较稳定的是
(2)下表中的数据表示断裂1mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ⋅mol):
化学键 | ||
键能 | 436 | 431 |
(3)标准状况下,6.72L在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,请写出表示标准燃烧热的热化学方程式:
(4)已知:;
;
。
计算与反应生成1mol的为
(5)由和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中,每生成2mol理论上放出的热量为
(6)由金红石()制取单质的步骤为。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①的
②反应在气氛中进行的理由是
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2023-11-02更新
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151次组卷
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4卷引用:湖北省鄂州市部分高中教科研协作体2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题
名校
3 . 甲烷、甲醇(CH3OH)、甲醛(HCHO)等含有一个碳原子的物质称为“一碳”化合物,广泛应用于化工、医药、能源等方面,研究“一碳”化合物的化学称为“一碳”化学。
(1)已知:①CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ/mol
②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol
根据盖斯定律,反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的△H=________ kJ•mol-l。
(2)工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),在一个密闭容器中,充入1molCO和2molH2发生反应,测得平衡时H2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
压强P1_____ P2(填“大于”或“小于”),290℃时Kp=________ 。(Kp用气体分压代替气体浓度进行计算,分压=总压×气体的物质的量分数)。
该反应达到平衡的标志是______ (填标号)。
a.反应速率v正(H2)=2v逆(CH3OH) b.容器内CO和H2物质的量之比为1:2
c.混合气体的质量不再变化 d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)我国科学家制备了一种ZnO-ZrO2催化剂,实现CO2高选择性合成CH3OH。气相催化合成过程中,CO2转化率(x)及CH3OH选择性(s)随温度的变化曲线如图。据此回答:
①生成CH3OH的最佳温度约为________ 。
②温度升高,CO2转化率升高,但产物CH3OH含量降低的原因:________ 。
(4)对于气体参与的反应如反应④[2CH3OH(g)
C2H4(g)+2H2O(g) △H<0],可以用某组分的压强(Pa)变化来表示化学反应速率,在温度和体积不变的密闭容器中充入一定量的CH3OH气体发生反应④,该反应的速率方程式为v正=k正•p2(CH3OH),v逆=k逆•p2(H2O)p(C2H4),k正、k逆表示速率常数,与温度、活化能有关。升高温度,k正的变化程度_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)k逆的变化程度。
(1)已知:①CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ/mol
②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol
根据盖斯定律,反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的△H=
(2)工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),在一个密闭容器中,充入1molCO和2molH2发生反应,测得平衡时H2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
压强P1
该反应达到平衡的标志是
a.反应速率v正(H2)=2v逆(CH3OH) b.容器内CO和H2物质的量之比为1:2
c.混合气体的质量不再变化 d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)我国科学家制备了一种ZnO-ZrO2催化剂,实现CO2高选择性合成CH3OH。气相催化合成过程中,CO2转化率(x)及CH3OH选择性(s)随温度的变化曲线如图。据此回答:
①生成CH3OH的最佳温度约为
②温度升高,CO2转化率升高,但产物CH3OH含量降低的原因:
(4)对于气体参与的反应如反应④[2CH3OH(g)
C2H4(g)+2H2O(g) △H<0],可以用某组分的压强(Pa)变化来表示化学反应速率,在温度和体积不变的密闭容器中充入一定量的CH3OH气体发生反应④,该反应的速率方程式为v正=k正•p2(CH3OH),v逆=k逆•p2(H2O)p(C2H4),k正、k逆表示速率常数,与温度、活化能有关。升高温度,k正的变化程度
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名校
解题方法
4 . 处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。
(1)环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标,为公众提供健康指引,引导当地居民合理安排出行和生活。
已知:①2NO(g)=N2(g)+O2(g) ΔH=-180.5 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
某反应的平衡常数表达式为K=,写出此反应的热化学方程式:___________ 。
(2)CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应为N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH=-365 kJ·mol-1,几种物质的相对能量如下:
①a=___________ kJ·mol-1,改变下列“量”,一定会引起ΔH发生变化的是___________ (填代号)
A.温度 B.反应物浓度 C.催化剂 D.化学计量数
②有人提出上述反应可以用“Fe+”作催化剂。其总反应分两步进行:
第一步:___________ ;(写化学方程式)
第二步:FeO++CO=Fe++CO2。
(3)在实验室,采用I2O5测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO,发生反应:I2O5 (s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。测得CO的转化率如图1所示。___________ 。
②在此温度下,该可逆反应的平衡常数K=___________ (用含x的代数式表示)。
(4)工业上,利用CO和H2合成CH3OH,在1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和n mol H2,在250 ℃发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),测得平衡时混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中,CO的平衡转化率最大的点是___________ 。
(1)环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标,为公众提供健康指引,引导当地居民合理安排出行和生活。
已知:①2NO(g)=N2(g)+O2(g) ΔH=-180.5 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
某反应的平衡常数表达式为K=,写出此反应的热化学方程式:
(2)CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应为N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH=-365 kJ·mol-1,几种物质的相对能量如下:
物质 | N2O(g) | CO(g) | CO2(g) | N2(g) |
相对能量/kJ·mol-1 | 475.5 | 283 | a | 393.5 |
A.温度 B.反应物浓度 C.催化剂 D.化学计量数
②有人提出上述反应可以用“Fe+”作催化剂。其总反应分两步进行:
第一步:
第二步:FeO++CO=Fe++CO2。
(3)在实验室,采用I2O5测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO,发生反应:I2O5 (s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。测得CO的转化率如图1所示。
①相对曲线a,曲线b仅改变一个条件,改变的条件可能是加入催化剂或者
②在此温度下,该可逆反应的平衡常数K=
(4)工业上,利用CO和H2合成CH3OH,在1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和n mol H2,在250 ℃发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),测得平衡时混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中,CO的平衡转化率最大的点是
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2023-10-26更新
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187次组卷
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3卷引用:湖北省武汉市第四中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题
解题方法
5 . 为无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体,能源的开发和利用过程常伴有气体生。脱硫技术是当前的重点研究方向。回答下列问题:
(1)1883年英国化学家Claus开发了氧化制硫的方法,即:
20世纪30年代,德国法本公司将的氧化分两阶段完成。
第一阶段反应为
则第二阶段反应___________ 。
(2)氧化锌法也是一种传统的脱硫方法,其反应原理如下: 。据此判断,该反应的△G___________ 0(填“>”“<”或“=”)。文献资料显示,氧化锌法反应温度控制在300~400℃,工业上这么做的理由为___________ 。
(3)栲胶法是我国本土自主研发和发展起来的湿法氧化脱硫方法,其原理如下(其中,TQ为醌态栲胶;THQ为酚态栲胶):
脱硫过程:
再生过程:
①基态钒原子的价电子排布式为___________ 。
②根据栲胶法原理,脱硫过程中起到催化作用的物质为___________ 。
(4)在密闭容器中,气体分解生成和(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①图中压强、、由大到小的顺序为___________ 。
②初始量相同的分别在和、温度和下各自达到平衡,则N点和M点的压强平衡常数之比___________ 。
(1)1883年英国化学家Claus开发了氧化制硫的方法,即:
20世纪30年代,德国法本公司将的氧化分两阶段完成。
第一阶段反应为
则第二阶段反应
(2)氧化锌法也是一种传统的脱硫方法,其反应原理如下: 。据此判断,该反应的△G
(3)栲胶法是我国本土自主研发和发展起来的湿法氧化脱硫方法,其原理如下(其中,TQ为醌态栲胶;THQ为酚态栲胶):
脱硫过程:
再生过程:
①基态钒原子的价电子排布式为
②根据栲胶法原理,脱硫过程中起到催化作用的物质为
(4)在密闭容器中,气体分解生成和(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①图中压强、、由大到小的顺序为
②初始量相同的分别在和、温度和下各自达到平衡,则N点和M点的压强平衡常数之比
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2023-10-25更新
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158次组卷
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2卷引用:湖北省腾云联盟2023-2024学年高三上学期10月联考化学试题
6 . 宇宙中随时伴随能量变化,研究化学反应能量变化意义重大。
(1)杭州亚运会首次使用废碳()绿色循环再生技术合成的零碳甲醇()燃料作为主火炬燃料,是对绿色亚运的美好诠释。
①下列有关零碳甲醇作主火炬燃料的优势说法正确的是___________ ;
A.环保,燃烧高效,可实现循环内零排放
B.安全,不易爆炸,储存运输安全便捷
C.可靠,持续燃烧,极端天气不易熄灭
D.经济,废碳再生,燃料成本低
E.可视,火焰亮丽稳定
②已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
过程Ⅲ:
表示甲醇蒸汽燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(2)取的溶液与硫酸溶液置于如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验。回答下列问题:
①从图中实验装置看,其中缺少的一种玻璃仪器是___________ ;
②四次实验数据如下,表中温差平均值为___________ ℃
若溶液和硫酸溶液的密度都是,反应后生成的溶液比热容,则中和反应反应热___________ (结果保留小数点后1位)。
③实验中若分几次加入溶液,所测中和热___________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)在催化剂存在下,反应可表示为如图所示:
该反应的___________ ,包含___________ 个基元反应。
(1)杭州亚运会首次使用废碳()绿色循环再生技术合成的零碳甲醇()燃料作为主火炬燃料,是对绿色亚运的美好诠释。
①下列有关零碳甲醇作主火炬燃料的优势说法正确的是
A.环保,燃烧高效,可实现循环内零排放
B.安全,不易爆炸,储存运输安全便捷
C.可靠,持续燃烧,极端天气不易熄灭
D.经济,废碳再生,燃料成本低
E.可视,火焰亮丽稳定
②已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
过程Ⅲ:
表示甲醇蒸汽燃烧热的热化学方程式为
(2)取的溶液与硫酸溶液置于如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验。回答下列问题:
①从图中实验装置看,其中缺少的一种玻璃仪器是
②四次实验数据如下,表中温差平均值为
实验次数 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | 温差平均值/℃ | ||
硫酸溶液 | 溶液 | 反应前温度 | |||
1 | 26.2 | 26.6 | 26.4 | 29.9 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.3 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.6 |
③实验中若分几次加入溶液,所测中和热
(3)在催化剂存在下,反应可表示为如图所示:
该反应的
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解题方法
7 . 转化利用对化解全球环境生态危机助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将转化为各种化工原料。
Ⅰ.早在二十世纪初,工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:①和生成;②分解生成尿素。
(1)活化能:反应①___________ 反应②(填“>”、“<” 或“二”);___________ (用含的式子表示)。
Ⅱ.我国科学家研究电池,取得了重大科研成果。电池中,反应产物为;和单质碳,正极电还原后与锂离子结合形成按以下4个步骤进行,
①;
②;
③___________;
④
(2)写出步骤③中与反应的离子方程式___________ 。
Ⅲ.利用和重整技术可获得合成气(主要成分为,),重整过程中反应的热化学方程式如下:
反应i:
反应ii:
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如下图所示
(3)对于反应i,试比较点和点的转化率:___________ (填“>"、“<"或“=”下同);平衡常数___________ ,当一定,有利于提高平衡转化率的反应条件是___________ (填序号)。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(4)当,温度高于900℃,减小的原因可能是___________ 。
(5)在930℃、101kPa时, 按投料比加入刚性密闭容器中,达平衡时,测得的转化率为90%,的转化率为95%,试计算反应ii的压强平衡常数=___________ (计算结果保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)
Ⅰ.早在二十世纪初,工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:①和生成;②分解生成尿素。
(1)活化能:反应①
Ⅱ.我国科学家研究电池,取得了重大科研成果。电池中,反应产物为;和单质碳,正极电还原后与锂离子结合形成按以下4个步骤进行,
①;
②;
③___________;
④
(2)写出步骤③中与反应的离子方程式
Ⅲ.利用和重整技术可获得合成气(主要成分为,),重整过程中反应的热化学方程式如下:
反应i:
反应ii:
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如下图所示
(3)对于反应i,试比较点和点的转化率:
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(4)当,温度高于900℃,减小的原因可能是
(5)在930℃、101kPa时, 按投料比加入刚性密闭容器中,达平衡时,测得的转化率为90%,的转化率为95%,试计算反应ii的压强平衡常数=
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解题方法
8 . 氨基甲酸铵(H2NCOONH4)为尿素生产过程的中间产物,易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)分子中含有键___________ (填“极性”或“非极性”),写出二氧化碳的电子式___________ 。
(2)写出分解生成与气体的热化学方程式:___________ 。
(3)在一定温度下,向密闭容器中,加入,实验测得物质的量变化如下表所示:
从反应开始到2min,用的浓度变化表示的化学反应速率为___________ ;平衡后,的转化率为___________ 。
(4)若在恒温恒压条件下进行反应,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________。
(5)对该反应,改变某一条件,对化学反应速率的影响及解释不正确的是___________ 。
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加,反应速率加快
B.增加反应物的量,使活化分子百分数增加,有效碰撞增多,反应速率加快
C.使用催化剂能降低反应活化能,使单位体积内活化分子百分数增加,反应速率加快
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)分子中含有键
(2)写出分解生成与气体的热化学方程式:
(3)在一定温度下,向密闭容器中,加入,实验测得物质的量变化如下表所示:
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
0 | a | b | c | c |
(4)若在恒温恒压条件下进行反应,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________。
A.的浓度不再改变 | B. |
C.容器体积不再改变 | D.容器内密度不再改变 |
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加,反应速率加快
B.增加反应物的量,使活化分子百分数增加,有效碰撞增多,反应速率加快
C.使用催化剂能降低反应活化能,使单位体积内活化分子百分数增加,反应速率加快
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解题方法
9 . 已知存在下列热化学方程式:
①氢气燃烧
②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol−1
③液态水转化为水蒸气H2O(l)=H2O(g) ΔH3=_____kJ·mol−1
回答下列问题:
(1)从能量转化角度分析,反应①为_____ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若在反应②中使用催化剂,ΔH2_____ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)写出反应③的热化学方程式_____ 。
(4)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下。
则M的化学式为_____ ,M、N相比,较稳定的是_____ (填“M”或“N”)。
(5)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6kJmol1,,则a_____ 238.6(填“>”“<”或“=”)。
(6)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_____ 。
(7)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,,则反应过程中,每转移1mol电子时放出的热量为_____ 。
(8)已知:
①
②
③(均大于0)
若要使32g液态甲醇完全燃烧,则最后恢复到室温,放出的热量为_____ kJ。
①氢气燃烧
②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol−1
③液态水转化为水蒸气H2O(l)=H2O(g) ΔH3=_____kJ·mol−1
回答下列问题:
(1)从能量转化角度分析,反应①为
(2)若在反应②中使用催化剂,ΔH2
(3)写出反应③的热化学方程式
(4)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下。
则M的化学式为
(5)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6kJmol1,,则a
(6)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:
(7)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,,则反应过程中,每转移1mol电子时放出的热量为
(8)已知:
①
②
③(均大于0)
若要使32g液态甲醇完全燃烧,则最后恢复到室温,放出的热量为
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10 . 2021年以来,全国十六个省市将氢能源写入“十四五”规划中,氢能是助力“碳达峰、碳中和”战略目标实现的重要新能源,以CH4为原料制H2具有广阔的应用前景。在一定条件下CH4与CO2催化重整制涉及以下反应:
主反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H1=+248 kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41 kJ·mol-1
(1)写出CH4与H2O反应生成CO和H2的热化学方程式___________ 。
(2)我国学者模拟主反应重整制H2,研究在Pt-Ni合金和Sn-Ni合金催化下。甲烷逐级脱氢的反应。不同催化剂的甲烷脱氢反应历程与相对能量关系如图所示(*表示吸附在催化剂表面的物质,吸附过程产生的能量称为吸附能)。
使用Sn-Ni合金作为催化剂的历程中最大能垒___________ eV;脱氢反应阶段选择Pt-Ni合金作为催化剂效果更好,理由是___________ 。
(3)恒压P0条件下,CO2与CH4以等物质的量投料进行催化重整实验,CO2和CH4的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。
①曲线___________ (填“A”或“B”)表示CO2的平衡转化率。
②X点的速率:v(正)___________ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③800 K时,主反应的平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的CO2触发电化学反应,该装置可有效减少碳的排放,并得到氢能源,其工作原理如图所示。则生成H2的电极反应式为___________ 。
主反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H1=+248 kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41 kJ·mol-1
(1)写出CH4与H2O反应生成CO和H2的热化学方程式
(2)我国学者模拟主反应重整制H2,研究在Pt-Ni合金和Sn-Ni合金催化下。甲烷逐级脱氢的反应。不同催化剂的甲烷脱氢反应历程与相对能量关系如图所示(*表示吸附在催化剂表面的物质,吸附过程产生的能量称为吸附能)。
使用Sn-Ni合金作为催化剂的历程中最大能垒
(3)恒压P0条件下,CO2与CH4以等物质的量投料进行催化重整实验,CO2和CH4的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。
①曲线
②X点的速率:v(正)
③800 K时,主反应的平衡常数Kp=
(4)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的CO2触发电化学反应,该装置可有效减少碳的排放,并得到氢能源,其工作原理如图所示。则生成H2的电极反应式为
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