已知一种热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成： ① ② ③请写出该循环方法制取氢气总反应的热化学方程式(热效应用含、、的式子表示)。

1. 已知：C(石墨，s) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

写出C(石墨，s)与 $\text{[math]}$ (g)反应生成1mol $\text{[math]}$ (g)的热化学方程式(ΔH用含a、b、c表示)。

填空题容易

2. 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。

反应II： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应III： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应I的热化学方程式为。

填空题容易

3. 奥运会火炬常用的燃料为丙烷和甲醇。丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

相同条件下，反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 。

解答题容易

1. 把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

途径Ⅱ：

先制水煤气： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ①

再燃烧水煤气： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ②

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ③

(1) 生活常识告诉我们潮湿的煤炭燃烧时火焰更旺，就是因为有一氧化碳和氢气的生成。潮湿的煤炭燃烧时是否能够放出更多热量，请判断并说明理由。

(2) $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的数学关系是 $\text{[math]}$ 。

填空题普通

2.

I．完成下列问题。

（1）①已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：

4P(白磷，s)+5O₂(g)=2P₂O₅(s)　∆H₁

4P(红磷，s)+5O₂(g)=2P₂O₅(s)　∆H₂

则有：∆H₁∆H₂(填“>”，“<”，“=”)。

②在25℃，101kPa下，无水乙醇的燃烧热∆H=-1366.8kJ/mol，则乙醇燃烧的热化学方程式为。

（2）常温常压下，氯气和水反应的能量变化关系如图所示。

请回答下列问题：

①该反应是(填“吸热”或“放热”)反应，原因是。

②)写出该反应的热化学方程式：(反应热用含E₁、E₂的代数式表示)。

II．甲醇的合成

（3）已知：CO(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO₂(g)　∆H₁

H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(g)　∆H₂

CH₃OH(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)　∆H₃

以CO(g)和H₂(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g)。该反应的∆H=(用含∆H₁、∆H₂、∆H₃的式子表示)。

填空题普通

3. 已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。

(1) 写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式。

(2) CO的燃烧热 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

填空题普通

1. 丙烷经催化脱氢可制丙烯： $\text{[math]}$ 。600℃，将一定浓度的 $\text{[math]}$ 与固定浓度的 $\text{[math]}$ 通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 浓度随初始 $\text{[math]}$ 浓度的变化关系如图。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

下列说法不正确的是

A. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ B. 通入 $\text{[math]}$ 目的是发生 $\text{[math]}$ 反应，促进丙烷脱氢 C. 其他条件不变，投料比[ $\text{[math]}$ ]越大， $\text{[math]}$ 转化率越大 D. 若体系只有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 生成，则初始物质浓度 $\text{[math]}$ 与流出物质浓度 $\text{[math]}$ 之间一定存在： $\text{[math]}$

单选题容易

2. 已知25℃、 $\text{[math]}$ 下， $\text{[math]}$ 水蒸发为水蒸气需要吸热 $\text{[math]}$

$\text{[math]}$

则反应2C(s)+O₂(g)=2CO(g)的反应热为

A. ΔH=-396.36kJ·mol^-1 B. ΔH=-110.53kJ·mol^-1 C. ΔH=-154.54kJ·mol^-1 D. ΔH=-221.06kJ·mol^-1

单选题容易

3. 飞机尾气中的NO会破坏臭氧层。某研究小组用新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，能有效消除NO，测得一段时间内NO的转化率、CO剩余的百分率随温度变化情况如图所示。已知NO可发生下列反应：

反应Ⅰ： $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$

下列叙述正确的是

A. $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B. 温度大于775K时，催化剂活性降低 C. $\text{[math]}$ 时，去除NO最适宜的温度是975K D. 775K， $\text{[math]}$ 时，不考虑其他反应，该时刻 $\text{[math]}$

单选题困难

1. 回收利用 $\text{[math]}$ 解决空间站供氧问题，物质转化如图所示：

(1) 反应 $\text{[math]}$ 是回收利用 $\text{[math]}$ 的关键步骤。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为：。

(2) 将原料气按 $\text{[math]}$ 置于恒容密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ ，在相同时间内测得 $\text{[math]}$ 的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。

①理论上，能提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的措施有(写出两条)。

②空间站反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的分法来提高 $\text{[math]}$ 的转化效率，原因是。

(3) 用 $\text{[math]}$ 代替反应 $\text{[math]}$ ，可实现氢、氧元素循环利用，缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是。

(4) 原料气 $\text{[math]}$ 还可通过反应 $\text{[math]}$ 获取。

① $\text{[math]}$ 时，向容积固定为 $\text{[math]}$ 的容器中充入 $\text{[math]}$ 水蒸气和 $\text{[math]}$ ，反应达平衡后，测得 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ ，则该温度下反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 为。

②保持温度仍为 $\text{[math]}$ ，改变水蒸气和 $\text{[math]}$ 的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是(填序号)

a．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变

c．单位时间内生成 $\text{[math]}$ 的同时消耗 $\text{[math]}$ d．混合气体的百分含量不随时间而改变

③实验发现，其它条件不变，上述反应达平衡后，向反应体系中投入一定量的 $\text{[math]}$ ，相同时间内可以增大 $\text{[math]}$ 的体积分数，实验结果如图所示。

结合化学方程式及外界条件对平衡及速率的影响说明投入纳米 $\text{[math]}$ 比微米 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 体积分数更高的原因是。

综合题困难

2. 丙烯是重要的有机化工原料，丙烷制丙烯是化工研究的热点。由丙烷 $\text{[math]}$ 在一定温度和催化剂条件下制丙烯 $\text{[math]}$ 的两种方法如下。

反应I（直接脱氢）： $\text{[math]}$ ；

反应Ⅱ（氧化脱氢）： $\text{[math]}$ 。

(1) 已知： $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 。

(2) 一定温度下，向恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ ，初始压强为 $\text{[math]}$ ，仅发生反应I（直接脱氢）。欲提高 $\text{[math]}$ 的平衡产率，同时加快反应速率，应采取的措施是（填标号）。

A.升高温度 B.增大压强 C.再充入 $\text{[math]}$ D.及时分离出 $\text{[math]}$ E.加催化剂

(3) 反应I（直接脱氢）在催化剂 $\text{[math]}$ 表面上有两种反应路径，整个反应的能量变化如图所示。

$\text{[math]}$ 表示路径1的活化能， $\text{[math]}$ 表示路径2的活化能，TS表示过渡态。

路径2中决速步骤的反应式为。

(4) 在压强（117.5kPa）恒定条件下，以 $\text{[math]}$ 作为稀释气，不同水烃比 $\text{[math]}$ [ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、15]时，催化 $\text{[math]}$ 直接脱氢（反应I）制备 $\text{[math]}$ 反应的平衡转化率随温度的变化如图所示。[副反应： $\text{[math]}$ ]

① $\text{[math]}$ 点对应条件下，若 $\text{[math]}$ 的选择性[ $\text{[math]}$ 的选择性 $\text{[math]}$ ]为80%，则反应I的分压平衡常数 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压 $\text{[math]}$ 物质的量分数）为 $\text{[math]}$ 。

②相同温度下，水烃比远大于 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的消耗速率明显下降，可能的原因是：i. $\text{[math]}$ 的浓度过低；ii.。

(5) 一定条件下，恒压密闭容器中仅发生反应Ⅱ（氧化脱氢）。

①已知该反应过程中， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为速率常数，与温度、活化能有关。升高温度， $\text{[math]}$ 的变化程度（填标号） $\text{[math]}$ 的变化程度。