甲酸被认为是理想的氢能载体，我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分...

甲酸被认为是理想的氢能载体，我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注｡

回答下列问题：

(1)该历程中决速步骤的能垒(活化能)E正=__________eV，该步骤的反应方程式为__________｡

(2)甲酸分解制氢气的热化学方程式为__________｡

(3)在温度为383K､压强为p0时，将一定量的HCOOH气体充入一个盛有催化剂的刚性容器中，达到平衡时，H2的分压为0.55p0，则该反应α(HCOOH)=______________，该温度下的压强平衡常数Kp=__________ (计算结果保留2位有效数字)｡

(4)HCOOH的分解存在副反应HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)｡

已知H2的选择性=能够增大H2选择性的可能方法是____｡

(5)甲酸作为直接燃料电池的燃料具有能量密度高的优点｡若电解质溶液显酸性，甲酸直接燃料电池的负极反应式为__________，该电池的理论输出电压为1.48V，能量密度E=________kW·h/kg(能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW·h=3.6×106J)｡

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

我国科技工作者运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂（Pd和Rh）表面分解产生H2的部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法错误的是（　　 ）

A.HCOOH吸附在催化剂表面是一个放热过程

B.Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生H2的反应热不同

C.该反应过程中有C-H键的断裂，还有C=O键的生成

D.HCOO*+H*=CO2+2H*是该历程的决速步骤

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

已知甲酸的分解反应：HCOOH⇌CO＋H2O，△H。在H＋催化作用下反应历程为：

根据过渡态理论，其反应过程中的能量变化如图所示，E1、E2、E3均为大于0。

下列说法不正确的是

A.E2为正反应的最高活化能

B.该反应为放热反应，△H＝E3

C.图像中第一个峰(过渡态)对应的物质结构为过渡态I

D.使用催化剂后，正逆反应速率同等程度改变，平衡不移动

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

水煤气变换反应为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。下列说法正确的是（　　 ）

A.水煤气变换反应的ΔH>0

B.步骤③的化学方程式为：CO●+OH●+H2O(g)=COOH●+H2O●

C.步骤⑤只有非极性键H-H键形成

D.该历程中最大能垒（活化能）E正=1.70eV

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

水煤气变换反应为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用●标注。下列说法正确的是（　　　　 ）

A.水煤气变换反应的△H＜0

B.步骤③的化学方程式为：CO●+OH●+H2O(g)=COOH●+H2O●

C.步骤⑤只有非极性键H﹣H键形成

D.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70eV

高三化学多选题中等难度题查看答案及解析

我国科学家结合实验与计算机模拟结果，研究了在铁掺杂W18O49纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨，获得较高的氨产量和法拉第效率。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

（1）需要吸收能量最大的能垒（活化能）E=__ev，该步骤的化学方程式为___；

（2）对于合成氨反应N2+3H22NH3，在标况下，平衡常数Kθ=，其中pθ为标准压强（1×105Pa），p(NH3)、p(N2)和p(H2)为各组分的平衡分压[已知p(NH3)=x(NH3)p，其中p为平衡总压，x(NH3)为平衡系统中NH3的物质的量分数]。

①若起始N2和H2物质的量之比为1：3，反应在恒定温度和标准压强下进行，达到平衡时H2的转化率为ɑ，则Kθ=___（用含ɑ的最简式表示）。

②图中可以示意标准平衡常数Kθ随温度T变化趋势的是___(填序号).

（3）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。

该电池工作时，正极的电极反应为___。中间所用的交换膜应该为___（填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”或“质子交换膜”）。相比现有工业合成氨，该方法的优点是：___。（任写一条）

高三化学综合题困难题查看答案及解析

水煤气变换反应为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是

A.水煤气变换反应的△H>0

B.步骤③的化学方程式：CO*+OH*+H2O(g)=COOH*+H2O*

C.步骤⑤只有非极性键H‒H键形成

D.该历程中最大能垒（活化能）E正=1.70eV

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

水煤气变换反应为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注。下列说法正确的是

A.水煤气变换反应的△H<0

B.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70 eV

C.步骤⑤只有H-H键和H-O键形成

D.步骤③的转化关系可表示为：CO·+OH·+H2O(g)=COOH·+H2O·

高三化学多选题中等难度题查看答案及解析

工业上可采用CH3OHCO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国科研人员通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用标注。下列说法正确的是（　　 ）

已知：甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：

方式Ⅰ：CH3OH*→CH3O*+H*　　　 Ea=+103.1 kJ·mol-1

方式Ⅱ：CH3OH*→CH3*+OH*　　　 Eb=+249.3 kJ·mol-1

A.CH3OH*→CO*+2H2(g)的ΔH>0

B.①②都为O-H键的断裂过程

C.由活化能E值推测，甲醇裂解过程主要历经的方式应为Ⅱ

D.放热最多阶段的化学方程式为CHO*+3H*→CO*+4H*

高三化学多选题中等难度题查看答案及解析

我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是

A.该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*＝(CH3)2NCH2＋OH*

B.该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV

C.该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)＝N(CH3)3(g)＋H2O(g) ΔH＝－1.02ev•mol－1

D.增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析