2020年世界環(huán)境日的宣傳主題為“關愛自然，刻不容緩”。防治大氣污染、水體污染等是世界各國保護環(huán)境的最重要課題。
（1）將CH4催化重整為可用的化學品，對改善環(huán)境意義重大。
①某科研團隊利用Ni-CaO-Fe3O4三元催化劑在850℃下“超干重整”CH4和CO2。
已知：反應Ⅰ：CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）ΔH=+247kJ/mol
反應Ⅱ：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）ΔH=-41kJ/mol
則反應Ⅲ：CH4（g）+3CO2（g）?4CO（g）+2H2O（g）ΔH=+329kJ/mol+329kJ/mol。
②在容積為1L的剛性容器中進行“合成氣催化重整”，反應的化學方程式為：CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g），當投料n（CH4）：n（CO2）=1.0時，CO2的平衡轉化率（ɑ）與溫度（T），初始壓強（p）的關系如圖（1）所示。壓強p1＜＜（填”＞“=”或“＜”下同）p2；當溫度為T3、壓強為p1時，a點時的v正＞＞v逆；起始時向容器中加入1molCH4、同時加2molN2（N2不參與反應）、在溫度為T6，初始壓強為p2時反應，該反應的K=44。
③“合成氣催化重整”過程中有副產(chǎn)物碳生成，碳的積累會嚴重影響催化劑的活性。某研究小組計算和模擬實驗表明積碳量（催化劑表面碳的質量與催化劑的質量之比）與投料比、溫度的關系如圖（2）當投料比n（CH4）：n（CO2）=2.0時，要使積碳量最小，應調節(jié)溫度為 750750℃。
（2）氮氧化物是造成大氣污染的主要物質，研究氮氧化物的反應機理更有助于消除大氣污染。NH3催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術，研究發(fā)現(xiàn)在以Fe2O3為主的催化劑上可能發(fā)生的反應過程如圖所示。
寫出脫硝過程的總反應的化學方程式：4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）催化劑4N2（g）+6H2O（g）4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）催化劑4N2（g）+6H2O（g）。
催化劑
催化劑
【答案】+329kJ/mol；＜；＞；4；750；4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）4N2（g）+6H2O（g）
催化劑
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：7引用：1難度：0.5
相似題
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：61引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3