名校
1 . I.某实验小组利用压强传感器,数据采集器和计算机等数字化实验设备组成数据采集系统,探究外界条件对双氧水分解速率的影响。实验装置(下图)和所完成实验编号如下。请回答下列问题。
资料显示:通常情况下,较稳定,不易分解。
实验药品:、、、
(1)用化学方程式表示实验原理_______ 。
(2)编号①和②的实验目的是_______ 。
(3)编号③④⑤探究的是不同催化剂条件下双氧水的分解速率,实验结果如图所示。说明图中曲线的含义_______ 。结合实验条件,分析三条曲线的区别_______ 。
Ⅱ.近期,我国科学家在实验室中成功用二氧化碳合成了淀粉,反应速率大小是评价该研究成果的重要依据。为探究影响反应速率的因素,某同学在实验室中寻找合适试剂进行实验。
(4)为比较和对分解的催化效果,设计了以下实验:
若该实验中反应速率①>②,能否说明对分解的催化效果一定比好,给出你的判断并简要说明理由_______ 。
(5)丙酮的碘代反应的速率方程为(其中v为反应速率,k为速率常数,为反应物X的浓度),其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
①该反应的速率常数k的数值为_______ 。
②在过量的存在时,反应掉的所需的时间是_______ 。
资料显示:通常情况下,较稳定,不易分解。
实验药品:、、、
实验编号 | 实验药品 | 催化剂 |
① | 溶液 | |
② | 溶液 | |
③ | 溶液 | 无催化剂 |
④ | 溶液 | |
⑤ | 溶液 |
(2)编号①和②的实验目的是
(3)编号③④⑤探究的是不同催化剂条件下双氧水的分解速率,实验结果如图所示。说明图中曲线的含义
Ⅱ.近期,我国科学家在实验室中成功用二氧化碳合成了淀粉,反应速率大小是评价该研究成果的重要依据。为探究影响反应速率的因素,某同学在实验室中寻找合适试剂进行实验。
(4)为比较和对分解的催化效果,设计了以下实验:
若该实验中反应速率①>②,能否说明对分解的催化效果一定比好,给出你的判断并简要说明理由
(5)丙酮的碘代反应的速率方程为(其中v为反应速率,k为速率常数,为反应物X的浓度),其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
0.25 | 0.050 | 1.4 |
0.50 | 0.050 | 2.8 |
1.00 | 0.050 | 5.6 |
0.50 | 0.10 | 2.8 |
②在过量的存在时,反应掉的所需的时间是
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名校
2 . 漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年,亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O。(HClO2为弱酸)向NaClO2溶液中滴加H2SO4,开始时HClO2分解反应缓慢,随后反应迅速加快,其原因是( )
A.溶液中的H+起催化作用 | B.在酸性条件下,亚氯酸钠的氧化性增强 |
C.ClO2逸出,使反应的生成物浓度降低 | D.溶液中的Cl-起催化作用 |
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2019-01-26更新
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478次组卷
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10卷引用:陕西省西安市第八十九中学2022-2023学年高二上学期期末测试化学试题
陕西省西安市第八十九中学2022-2023学年高二上学期期末测试化学试题2014-2015广东省深圳市南山区上学期高一化学期末试卷2016-2017学年云南省临沧一中高二上起点考试化学卷四川省成都外国语学校2017-2018学年高二下学期期中考试化学试题成都外国语学校2017-2018学年高二下学期期中考试化学试题【校级联考】重庆市江津中学、合川中学等七校2018-2019学年高二上学期期末考试化学试题【校级联考】安徽省定远重点中学2018-2019学年高二下学期开学考试化学试题吉林省白山市抚松县第六中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题安徽省池州市第一中学2020-2021学年高二上学期9月月考化学试题广东省汕头市澄海中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学(选考)试题
名校
解题方法
3 . 研究不同 pH 时 CuSO4 溶液对 H2O2 分解的催化作用。资料:a.Cu2O 为红色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成 Cu 和Cu2+。b.CuO2 为棕褐色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成 Cu2+和 H2O2。c.H2O2 有弱酸性:H2O2 H+ +HO2-,HO2- H+ +O22-。
(1) 经检验生成的气体均为 O2,Ⅰ中 CuSO4 催化分解 H2O2 的化学方程式是__ 。
(2)对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出 2 种假设:ⅰ.CuO2,ⅱ.Cu2O 和CuO2 的混合物。为检验上述假设,进行实验Ⅳ:过滤Ⅲ中的沉淀,洗涤,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。
①若Ⅲ中生成的沉淀为 CuO2,其反应的离子方程式是__ 。
②依据Ⅳ中沉淀完全溶解,甲同学认为假设ⅱ不成立,乙同学不同意甲同学的观点,理由是__ 。
③为探究沉淀中是否存在 Cu2O,设计如下实验:
将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后,取 a g 固体溶于过量稀硫酸,充分加热。冷却后调节溶液 pH,以 PAN 为指示剂,向溶液中滴加 c mol·L − 1EDTA 溶液至滴定终点,消耗 EDTA 溶液 V mL。V=__ ,可知沉淀中不含 Cu2O,假设ⅰ成立。(已知:Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+,M(CuO2)=96 g·mol − 1,M(Cu2O)=144 g·mol−1)
(3)结合方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__ 。
(4)研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 分解速率不同的原因。
实验Ⅴ:在试管中分别取 1 mL pH=2、3、5 的 1 mol·L−1 Na2SO4 溶液,向其中各加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液,三支试管中均无明显现象。
实验Ⅵ:__ (填实验操作和现象),说明 CuO2 能够催化 H2O2 分解。
(5)综合上述实验,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 的分解速率不同的原因是__ 。
编号 | 实验 | 现象 |
Ⅰ | 向 1 mL pH=2 的 1 mol·L− 1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 | 出现少量气泡 |
Ⅱ | 向 1 mL pH=3 的 1 mol·L− 1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 | 立即产生少量棕黄色沉淀,出现较明显气泡 |
Ⅲ | 向 1 mL pH=5 的 1 mol·L− 1CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 | 立即产生大量棕褐色沉淀,产生大量气泡 |
(2)对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出 2 种假设:ⅰ.CuO2,ⅱ.Cu2O 和CuO2 的混合物。为检验上述假设,进行实验Ⅳ:过滤Ⅲ中的沉淀,洗涤,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。
①若Ⅲ中生成的沉淀为 CuO2,其反应的离子方程式是
②依据Ⅳ中沉淀完全溶解,甲同学认为假设ⅱ不成立,乙同学不同意甲同学的观点,理由是
③为探究沉淀中是否存在 Cu2O,设计如下实验:
将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后,取 a g 固体溶于过量稀硫酸,充分加热。冷却后调节溶液 pH,以 PAN 为指示剂,向溶液中滴加 c mol·L − 1EDTA 溶液至滴定终点,消耗 EDTA 溶液 V mL。V=
(3)结合方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因
(4)研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 分解速率不同的原因。
实验Ⅴ:在试管中分别取 1 mL pH=2、3、5 的 1 mol·L−1 Na2SO4 溶液,向其中各加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液,三支试管中均无明显现象。
实验Ⅵ:
(5)综合上述实验,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 的分解速率不同的原因是
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2020-04-08更新
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666次组卷
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8卷引用:北京市密云二中2023-2024学年高二上学期10月月考化学试卷
北京市密云二中2023-2024学年高二上学期10月月考化学试卷 北京市西城区2020届高三一模化学试题(已下线)考点08 化学反应速率及其影响因素-2020年高考化学命题预测与模拟试题分类精编北京市2020届高三化学高考模拟试题(等级考试模拟试题)(已下线)北京市2019-2020学年高三各区一模化学考试分类汇编:科学探究北京市2020届高三高考模拟试题 (等级考试模拟试题)北京市第五中学2021届高三上学期第二次阶段性考试化学试题河北省实验中学2021届高三上学期第一次月考化学试题
4 . 某研究性学习组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
(1)通过实验A、B,可探究出_______ 的改变对反应速率的影响,其中V1=_____ ,T1=_____ ,通过实验_______ 可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若t1<8,则由实验A、B可以得出的结论是______________________________ ;利用实验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为____________ 。
(3)该反应中有无色无味气体产生且锰被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程式_________________________ 。
(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现:反应一段时间后该反应速率会加快,造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用,则该作用是_______________ ,相应的粒子最有可能是(填符号)_______ 。
实验序号 | 实验温度 | KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | H2O | 溶液褪色时间 | ||
V(mL) | C(mol/L) | V(mL) | C(mol/L) | V(mL) | t(s) | ||
A | 293K | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313K | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t2 |
(2)若t1<8,则由实验A、B可以得出的结论是
(3)该反应中有无色无味气体产生且锰被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程式
(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现:反应一段时间后该反应速率会加快,造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用,则该作用是
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2017-10-19更新
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418次组卷
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2卷引用:微专题(2) 控制变量法探究影响化学反应速率的因素
解题方法
5 . 化学需氧量(COD)是指用强氧化剂将1L废水中的还原性物质氧化为二氧化碳和水所消耗的氧化剂的量,并换算成以为氧化剂时所消耗的质量。水体COD值常作为水体中有机污染物相对含量的综合指标之一、Fenton()法能产生和具有强氧化性的羟基自由基(·OH)引发一系列链式反应,被广泛应用于有机废水的治理。
(1)羟基自由基(·OH)的电子式为_______ 。
(2)分别取初始pH=4、COD=80的废水200mL,加入200mL ,改变起始投加的量,反应相同时间。测得反应后水样COD随投加量的关系如图所示。当投加量超过1时,反应后水样COD不降反升的原因可能是_______ 。
(3)已知·OH更容易进攻有机物分子中电子云密度较大的基团。1-丁醇比正戊烷更容易受到·OH进攻的原因是_______ 。
(4)在Fenton法的基础上改进的基于硫酸根自由基()的氧化技术引起关注。研究发现,一种石墨烯纳米复合材料对催化活化产生具有很好的效果。结构为。
①与试剂相比,一石墨烯/的使用范围更广。在强碱性条件下反应生成·OH,写出该反应的离子方程式:_______ 。
②一种制取一石墨烯纳米复合材料的物种转化关系可表示为(GO表示石墨烯)
在石墨烯表面制得1mol ,理论上需要消耗的物质的量为_______ mol。
③利用该复合材料催化活化并去除废水中有机污染物的可能反应机理如图所示。该机理可描述为_______ 。
(1)羟基自由基(·OH)的电子式为
(2)分别取初始pH=4、COD=80的废水200mL,加入200mL ,改变起始投加的量,反应相同时间。测得反应后水样COD随投加量的关系如图所示。当投加量超过1时,反应后水样COD不降反升的原因可能是
(3)已知·OH更容易进攻有机物分子中电子云密度较大的基团。1-丁醇比正戊烷更容易受到·OH进攻的原因是
(4)在Fenton法的基础上改进的基于硫酸根自由基()的氧化技术引起关注。研究发现,一种石墨烯纳米复合材料对催化活化产生具有很好的效果。结构为。
①与试剂相比,一石墨烯/的使用范围更广。在强碱性条件下反应生成·OH,写出该反应的离子方程式:
②一种制取一石墨烯纳米复合材料的物种转化关系可表示为(GO表示石墨烯)
在石墨烯表面制得1mol ,理论上需要消耗的物质的量为
③利用该复合材料催化活化并去除废水中有机污染物的可能反应机理如图所示。该机理可描述为
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6 . 下列实验设计及现象、结论合理的是
选项 | 实验目的 | 实验设计及现象 | 结论 |
A | 探究是否具有还原性 | 向一定浓度的溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液紫红色褪去 | 具有还原性 |
B | 检验气体中是否混有 | 将气体依次通过饱和溶液和澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊 | 气体中混有 |
C | 在与的混合液中再加入固体 | 溶液颜色变浅 | 增大生成物浓度,平衡逆向移动 |
D | 探究不同催化剂的催化效率 | 两支试管中分别盛相同温度、相同浓度、相同体积的溶液,分别滴加相同浓度、相同体积的溶液与溶液,滴加溶液得试管中产生气体更快 | 对分解的催化效率更高 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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名校
解题方法
7 . 以为原料制备甲烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。回答下列问题:
(1)在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应:
主反应:
副反应:
①已知,则燃烧的热化学方程式_______ 。
②对于主反应,在一定条件下存在:或,相应的速率与温度关系如图所示。
则主反应的平衡常数_______ (用含的代数式表示);图中四个点中,能表示反应已达到平衡状态的是_______ 。
(2)某研究小组采用双合金团簇催化甲烷干法重整法(DRM)取得了良好的效果。通过大量的研究三种双金属合金团簇可用于催化反应,在催化剂表面涉及多个基元反应,分别为过程1:甲烷逐步脱氢,过程2:的活化(包括直接活化和氢诱导活化),过程3:和的氧化,过程4:扩散吸附反应。其反应机理如图所示。
则过程3的最终产物为_______ ,过程4发生扩散吸附反应的微粒为_______ 。
(3)光催化制甲醇技术也是研究热点。铜基纳米光催化材料还原的机理为:光照时,低能价带失去电子并产生空穴(,具有强氧化性)。
光催化原理与电解原理类似,写出高能导带的电极反应式:_______ 。太阳光激发下,在导带和价带中除了产生电子和空穴外,还会生成_______ (填写微粒名称)参与的还原再生。
(1)在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应:
主反应:
副反应:
①已知,则燃烧的热化学方程式
②对于主反应,在一定条件下存在:或,相应的速率与温度关系如图所示。
则主反应的平衡常数
(2)某研究小组采用双合金团簇催化甲烷干法重整法(DRM)取得了良好的效果。通过大量的研究三种双金属合金团簇可用于催化反应,在催化剂表面涉及多个基元反应,分别为过程1:甲烷逐步脱氢,过程2:的活化(包括直接活化和氢诱导活化),过程3:和的氧化,过程4:扩散吸附反应。其反应机理如图所示。
则过程3的最终产物为
(3)光催化制甲醇技术也是研究热点。铜基纳米光催化材料还原的机理为:光照时,低能价带失去电子并产生空穴(,具有强氧化性)。
光催化原理与电解原理类似,写出高能导带的电极反应式:
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名校
8 . 下列实验目的、实验操作及现象、结论都正确的是
选项 | 实验目的 | 实验及现象 | 结论 |
A | 验证肉桂醛中含碳碳双键 | 向肉桂醛( )中加入酸性KMnO4溶液 | 肉桂醛中含有碳碳双键 |
B | 比较CuSO4和KMnO4的催化效果 | 向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4溶液和KMnO4溶液,CuSO4溶液产生气泡速率快 | CuSO4催化H2O2溶液分解效果更好 |
C | 验证菠菜中含有铁元素 | 将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入几滴KSCN溶液,溶液不变红 | 说明菠菜中不含铁元素 |
D | 判断强酸和弱酸 | NaHCO3溶液显碱性,NaHSO3溶液显酸性 | 可以确定H2CO3是弱酸,无法判断H2SO3是否为弱酸 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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2023-06-19更新
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799次组卷
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2卷引用:陕西师范大学附属中学2022-2023学年高三下学期第十次模考理综化学试题
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解题方法
9 . 选择性催化还原法(SCR法)去除是脱硝问题研究的热点,催化剂的选取是技术的核心。
(1)以为催化剂的催化原理:与形成能提供氢离子的酸性位(如图所示),吸附在酸性位上生成中间体继续与NO反应。
①五价钒在pH为10~13的溶液中会以焦钒酸根()形式存在,请写出该离子的结构式___________ ;
②其他条件相同,、NO以一定速率,通过一定量催化剂催化脱硝,当NO含量一定,比值大于1.0后NO脱除率变化不大,其原因可能是___________ 。
(2)以为催化剂的反应机理如图1所示:
①请写出脱硝过程中总反应方程式:___________ 。
②NO脱除率随温度变化如图2所示,温度高于1000℃时NO脱除率明显下降,可能原因是:___________ 。
(3)以为催化剂
①理想晶胞如图3所示,实际晶体中会含有部分氧空位。部分填充在由构成的___________ (填“四面体”或“八面体”)空隙中。
②Cu基催化剂对于使用CO脱去NO有着极为优异的催化性能,现探究不同情况下脱硝、脱碳的情况。已知反应机理是CO首先吸附在或CuO表面的活性位点上,由图像可以推断,CO反应的活性位点位于___________ 上(填“”或“CuO”);
③测定某催化剂中质量分数,取催化剂产品0.8000g,用30mL高氯酸和20mL磷酸混合液加热溶解,冷却至室温后,用硫酸亚铁铵[]溶液滴定,已知滴定时发生反应为,达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50mL,则该产品的纯度为___________ (写出计算过程 ,计算结果保留4位有效数字)
(1)以为催化剂的催化原理:与形成能提供氢离子的酸性位(如图所示),吸附在酸性位上生成中间体继续与NO反应。
①五价钒在pH为10~13的溶液中会以焦钒酸根()形式存在,请写出该离子的结构式
②其他条件相同,、NO以一定速率,通过一定量催化剂催化脱硝,当NO含量一定,比值大于1.0后NO脱除率变化不大,其原因可能是
(2)以为催化剂的反应机理如图1所示:
①请写出脱硝过程中总反应方程式:
②NO脱除率随温度变化如图2所示,温度高于1000℃时NO脱除率明显下降,可能原因是:
(3)以为催化剂
①理想晶胞如图3所示,实际晶体中会含有部分氧空位。部分填充在由构成的
②Cu基催化剂对于使用CO脱去NO有着极为优异的催化性能,现探究不同情况下脱硝、脱碳的情况。已知反应机理是CO首先吸附在或CuO表面的活性位点上,由图像可以推断,CO反应的活性位点位于
③测定某催化剂中质量分数,取催化剂产品0.8000g,用30mL高氯酸和20mL磷酸混合液加热溶解,冷却至室温后,用硫酸亚铁铵[]溶液滴定,已知滴定时发生反应为,达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50mL,则该产品的纯度为
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22-23高三上·河北衡水·阶段练习
10 . 利用“萨巴蒂尔反应”,空间站的水气整合系统将转化为和水蒸气,配合生成系统可实现的再生。回答下列问题:
Ⅰ.萨巴蒂尔反应为
(1)已知25℃和101kPa时,
①的燃烧热;
②的燃烧热;
③。
则萨巴蒂尔反应的_______ 。
(2)萨巴蒂尔反应的前三步反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物质用“·”标注,Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会_______ (填“放出”或“吸收”)热量,反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为_______ 。
Ⅱ.在一定条件下能与发生氧再生反应:
(3)恒压p0条件下,按投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示。350℃时,该反应的平衡常数_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。为了提高的转化率,除升高温度外,还可采取的措施为_______ (写出一条)。
(4)氧再生反应还可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现,反应机理如图甲所示:
图甲
①光催化转化为时,阴极的电极反应式为_______ 。
②催化剂的催化效率和的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300~400℃之间,生成速率加快的原因是_______ 。
图乙
(5)氧再生反应所需的能量可由合成氨反应提供。合成氨反应的焓变和熵变:,常温(298K)下,合成氨反应的自由能_______ 。
Ⅰ.萨巴蒂尔反应为
(1)已知25℃和101kPa时,
①的燃烧热;
②的燃烧热;
③。
则萨巴蒂尔反应的
(2)萨巴蒂尔反应的前三步反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物质用“·”标注,Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会
Ⅱ.在一定条件下能与发生氧再生反应:
(3)恒压p0条件下,按投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示。350℃时,该反应的平衡常数
(4)氧再生反应还可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现,反应机理如图甲所示:
图甲
①光催化转化为时,阴极的电极反应式为
②催化剂的催化效率和的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300~400℃之间,生成速率加快的原因是
图乙
(5)氧再生反应所需的能量可由合成氨反应提供。合成氨反应的焓变和熵变:,常温(298K)下,合成氨反应的自由能
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