减少、的排放，实现资源化利用是化学工作者研究的重要课题。

1. 减少 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的排放，实现资源化利用是化学工作者研究的重要课题。

(1) 尿素水解生成的 $\text{[math]}$ 催化还原 $\text{[math]}$ 是重要的烟气脱硝技术，且为可逆过程。反应过程与能量关系如图1，在以 $\text{[math]}$ 为主的催化剂表面可能发生的反应过程如图2。

① $\text{[math]}$ 催化还原 $\text{[math]}$ 为(填“放热”“吸热”)反应。

②上述脱硝的总反应化学方程式为：。

(2) 电厂烟气脱氮的反应为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，现向某2L密闭容器中分别投入一定量的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 发生以上反应，其他条件相同时，在甲、乙两种催化剂的作用下，相同时间内 $\text{[math]}$ 的转化率与温度的关系如图3。

工业上应选择催化剂(填“甲”或“乙”)。在催化剂甲的作用下，温度高于210℃时， $\text{[math]}$ 转化率降低的可能原因是(写出2条)。

(3) 工业以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为原料合成尿素。液相中，合成尿素的热化学方程式为：

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，在液相中， $\text{[math]}$ 的平衡转化率与温度、初始氨碳比(用L表示， $\text{[math]}$ 、初始水碳比(用W表示， $\text{[math]}$ 关系如图4。

①曲线A、B中，(填“A”或“B”)的W较小。

②对于液相反应，常用某组分M达到平衡时的物质的量分数 $\text{[math]}$ 代替平衡浓度来计算平衡常数(记作 $\text{[math]}$ )。195℃时， $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 的值为。

【考点】

吸热反应和放热反应; 化学平衡常数;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

综合题困难

1. $\text{[math]}$ 是高效光催化剂，可用于降解有机污染物、去除水体中的氨氮等。

(1) 制备

已知：ⅰ． $\text{[math]}$ 难溶于水；

ⅱ． $\text{[math]}$ 沉淀的生成速率会影响其结构和形貌，从而影响其光催化性能；

①已知 $\text{[math]}$ 的平衡常数为 $\text{[math]}$ ，银氨溶液与 $\text{[math]}$ 溶液反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ ，其平衡常数K与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 代数关系式为 $\text{[math]}$ 。

②相同条件下，实验室不用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 反应制备 $\text{[math]}$ 。其可能原因为。

(2) 降解有机物

$\text{[math]}$ 光催化剂与 $\text{[math]}$ (质量比1：0.3：3)复合光催化剂降解双酚A(BPA)的实验探究。相同条件下，分别进行3次循环降解BPA实验， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 对BPA的降解率如图1， $\text{[math]}$ 样品反应前和循环3次后的X射线衍射图谱如图2所示。

根据图1、图2中信息，循环3次后，催化降解BPA效果比较好的催化剂是导致循环后 $\text{[math]}$ 催化剂对BPA的降解率减小的原因为。

(3) 除氨氮

$\text{[math]}$ 可见光催化除氨氮的机理是生成具有氧化性的活性物质：羟基自由基(·OH)、空穴( $\text{[math]}$ )、超氧自由基( $\text{[math]}$ )，其过程如下：

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

$\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$

已知：

ⅰ、甲醇、EDTA-2Na、对苯醌作为捕获剂可分别捕获羟基自由基(·OH)、空穴( $\text{[math]}$ )、超氧自由基( $\text{[math]}$ )，不同捕获剂对光催化除氨氮反应的影响如图3所示：

ⅱ、光照条件下， $\text{[math]}$ 表面的价带(VB端)失去的 $\text{[math]}$ 激发至导带(CB端)，价带形成电子空穴( $\text{[math]}$ )， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分离及转移与电势能的关系如图4所示。

①直接参与光催化除氨氮的主要活性基团为。

②加入不同捕获剂后，氨氮去除率均降低，但EDTA-2Na、对苯醌对氨氮去除率影响程度远小于甲醇，请简要说明：。

③空穴( $\text{[math]}$ )与光生电子 $\text{[math]}$ 容易重新复合， $\text{[math]}$ 复合催化剂能有效的抑制 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的复合，分析可能原因是：。

综合题困难

已知：某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：CO₂(g) + 4H₂(g) $\text{[math]}$ 2H₂O(g) + CH₄(g)，该反应的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。回答问题：

（1）若反应为基元反应，且反应的 $\text{[math]}$ 与活化能(Ea)的关系为 $\text{[math]}$ 。在图2中补充完成该反应过程的能量变化示意图。

（2）某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入0.1molCO₂和0.4molH₂ ，反应平衡后测得容器中n(CH₄)=0.05mol。则 $\text{[math]}$ 的转化率为。在上述平衡体系中各加入0.05mol的上述反应物、生成物，则加入后v正v逆(填“>”、“<”或“=”)。

在相同条件下， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 还会发生不利于氧循环的副反应：CO₂(g) + 3H₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g) + CH₃OH(g)，在反应器中按 $\text{[math]}$ 通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 浓度( $\text{[math]}$ )如下表所示。

催化剂	t=350℃		t=400℃
催化剂	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
催化剂Ⅰ	10.8	12722	345.2	42780
催化剂Ⅱ	9.2	10775	34	38932