乙苯被吸附在催化剂表面发生脱氢可生成苯乙烯、苯甲醛等，生成苯乙烯的相关反应如下。反应1：反应2：反应3：

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1. 乙苯被吸附在催化剂表面发生脱氢可生成苯乙烯、苯甲醛等，生成苯乙烯的相关反应如下。

反应1： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应2： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应3： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(1) 反应4： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 较低温度下，向乙苯脱氢的反应体系中加入少量 $\text{[math]}$ ，乙苯平衡转化率较高而苯乙烯的选择性较低，其原因可能是。

(3) 向乙苯脱氢反应体系中加入 $\text{[math]}$ ，乙苯转化率与体系中 $\text{[math]}$ 分压强的关系如图1所示。随 $\text{[math]}$ 的增加，乙苯转化率先增大后减小的可能原因为。

(4) 研究发现在 $\text{[math]}$ ， MgO催化剂表面进行 $\text{[math]}$ 的乙苯脱氢反应中，V(＋5价)是反应的活性中心，转化过程如图2所示。

①转化I发生反应的化学方程式为，反应一段时间后，催化剂活性有所下降，原因可能有反应过程产生的积碳覆盖在活性中心表面和。

②简述转化II的作用。

【考点】

化学反应速率的影响因素;

【答案】

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综合题普通

1. CO₂资源化对环境保护具有重大意义，因此将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的技术成为科学研究的热点。根据要求回答下列问题：

(1) 已知：甲烷和氢气的燃烧热( $\text{[math]}$ )分别是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

①甲烷化制氢发生的反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ =kJ/mol，该反应的活化能E_a(正)(填“>”“<”或“=”)E_a(逆)。

②温度为T℃时，催化剂作用下，可发生 $\text{[math]}$ ，不同压强下， $\text{[math]}$ 的转化率和 $\text{[math]}$ 的产率如图所示。则 $\text{[math]}$ 甲烷化应该选择的压强约为MPa；CH₄的产率小于CO₂的转化率的原因是。

③在总压为 p MPa 的恒温恒压密闭容器中，投入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，进行反应 $\text{[math]}$ ，达到平衡后，若 $\text{[math]}$ 的转化率为α，则该反应的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(2) 使用 $\text{[math]}$ 作催化剂时， $\text{[math]}$ 催化加氢转化为甲烷的反应机理如图。

①步骤(i )中 Ce元素化合价发生的变化为。

②催化剂中掺入少量CaO，用 $\text{[math]}$ 替代 $\text{[math]}$ 结构中的部分 $\text{[math]}$ 形成 $\text{[math]}$ ，可提高催化效率，其原因是。

(3) CO₂转化为 $\text{[math]}$ 也可通过电化学反应实现，其原理如图所示。

电解过程中，阴极室、阳极室的 $\text{[math]}$ 溶液浓度基本保持不变。阴极的电极反应式为。

综合题普通

$\text{[math]}$ 的资源化利用能有效减少 $\text{[math]}$ 排放。

I． $\text{[math]}$ 甲酸化：金属锰分解水原位还原 $\text{[math]}$ 产生甲酸是 $\text{[math]}$ 有机资源转化新途径。碳酸在水中一般以3种形态存在，即 $\text{[math]}$ 。当溶液的 $\text{[math]}$ 发生变化时，其中任一种形态的物质的量占三种形态总物质的量的分数 $\text{[math]}$ 也可能发生变化，如图1是碳酸溶液中碳酸的各种形态的 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 的变化曲线。初始 $\text{[math]}$ 变化对甲酸产率的影响如图2。