化学反应总是伴随着热能、电能等能量变化。请回答下列问题

1. 化学反应总是伴随着热能、电能等能量变化。请回答下列问题

(1) 图表示1mol $\text{[math]}$ 分解时的能量变化情况(单位：kJ)，已知 $\text{[math]}$ 的燃烧热 $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$ 。

① $\text{[math]}$ 燃烧热的热化学巧程式为。

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

③ $\text{[math]}$ 的键能为kJ⋅mol $\text{[math]}$ 。

(2) 在恒温恒容下，发生反应： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，测得能量与反应进程、各气体浓度与反应时间的关系如图所示。解释反应初期，Y的浓度增大的原因是。

(3) 用铅蓄电池作电源，电解还原 $\text{[math]}$ 合成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等燃料，模拟装置如图所示。双极膜由阴、阳极膜组成，在电场中双极膜中水电离出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 并向两极迁移。

①b极应接铅蓄电池的电极(填“Pb”或“ $\text{[math]}$ ”)。

②电解过程中双极膜中的 $\text{[math]}$ 移向极(填“a”或“b”)。

③若X为CH₃OH，阴极的电极反应为，b极收集到11.2L气体Y(标准状况)时，双极膜中水减少的质量与a极生成甲醇的质量之比为。

【考点】

活化能及其对化学反应速率的影响; 电解池工作原理及应用;

【答案】

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综合题普通

天然气是一种绿色、优质能源，但其中含有的 $\text{[math]}$ 腐蚀管道设备，开采天然气后须及时除去 $\text{[math]}$ 。

已知：i．氢硫酸和碳酸的电离常数如下表。

	K_a1	K_a2
H₂S	1.3×10^-7	7.1×10^-15
H₂CO₃	4.4×10^-7	4.7×10^-11

ii． $\text{[math]}$ (无色) $\text{[math]}$ (黄色)(x=2～6)

Ⅰ．醇胺法脱硫：醇胺对脱除 $\text{[math]}$ 选择性很高，二乙醇胺脱硫原理如下： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

（1）上述反应能够发生是因为二乙醇胺分子中含有性基团。

（2）依据平衡移动原理推测脱硫后使二乙醇胺再生的方法有、(2种即可)。

Ⅱ．热碱法脱硫：用热碱液( $\text{[math]}$ 溶液)吸收天然气中的 $\text{[math]}$ ，可将其转化为可溶性的NaHS。

（3）反应的化学方程式是。

Ⅲ．利用如图电解装置，可从吸收 $\text{[math]}$ 后的热碱液中提取单质硫。

（4）电解一段时间后，阳极区溶液变黄，结合电极反应式解释原因：。

（5）取①中阳极区的黄色溶液，加入硫酸可得到单质硫，产率高达91.6%。推断黄色溶液中含硫微粒除 $\text{[math]}$ 外，还有。

（6）电解时出气口1出的气体为(填化学式，下同)。一段时间后，阴极区得到的溶液可继续用于吸收 $\text{[math]}$ 。该溶液中溶质一定含有(填化学式)。

综合题困难

利用“萨巴蒂尔反应”空间站的水气整合系统将CO₂转化为CH₄和水蒸气，配合O₂生成系统可实现O₂的再生。回答下列问题：

Ⅰ．萨巴蒂尔反应为CO₂(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+2H₂O(g) △H₁

（1）常温常压下，已知：①H₂和CH₄的燃烧热(△H)分别为-285.5kJ/mol和-890.0kJ/mol；②H₂O(1) $\text{[math]}$ H₂O(g) △H₂=+44.0kJ/mol。则△H₁=kJ/mol。

（2）在某一恒容密闭容器中充入CO₂、H₂ ，其分压分别为15kPa、30kPa，加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。研究表明CH，的反应速率v(CH₄)=1.2×10^-6.p(CO₂)p⁴(H₂)(kPa·s^-1)，某时刻测得H₂O(g)的分压为10kPa，则该时刻v(H₂)=kPa．s^-1.反应达平衡后，继续向该容器中充入与起始等量的CO₂、H₂ ，重新达平衡后H₂的转化率将(填“增大”“减小”或“不变”)。