【推荐1】随着低碳钢等洁净钢技术的发展，Al₂O₃-C耐火材料和钢水之间的相互作用已成为当前的一个研究重点。请回答下列问题：
(1)区分Al₂O₃-C耐火材料和钢的简易方法是___________。
(2)在埋炭实验条件下，不同碳素材料的Al₂O₃-C耐火材料与铁液之间的可能反应如下：
①2Al₂O₃(s)4Al(s)+3O₂(g) △H₁= +3351.4 kJ·mol ^{- 1}
②C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₂= -393.5 kJ·mol ^{- 1}
③C(s)+CO₂(g)=2CO(g) △H₃=+172.5 kJ·mol ^{- 1}
④3C(s)+Al₂O₃(s)2Al(s)+3CO(g)     △H₄
则△H₄=___________ kJ·mol^{- 1}。
(3)直接碳热还原氧化铝法除需要高温外，系统中生成的碳化铝、碳氧化铝等会与生成的铝混合在一起，难以分离。实际生产中，至今仍未用直接碳热还原氧化铝法来炼铝。氧化铝碳热还原氯化法炼铝是生产铝的一种可行性新方法，其反应过程如下：
⑤Al₂O₃(s) +3C(s)+ AlCl₃(g)3AlCl(g)+ 3CO(g)     △H₅
⑥3AlCl(g)2Al(l)+AlCl₃(g) △H₆
反应⑤、反应⑥中吉布斯自由能(△G)与温度(T)的变化关系如图1所示，由此判断反应⑤对应图中的曲线___________(填“I”或“II”)，试分析氧化铝碳热还原氯化法炼铝的可行性：___________。
(4)在埋炭情况下，碳过剩时，碳的氧化反应主要考虑：C(s)+CO₂(g)2CO(g)。在实验室研究该反应，一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(总压强为p_总)中加入足量的碳和2 mol CO₂(g)，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2所示。

①650℃反应达到平衡时，容器体积为10 L，则平衡时c(CO)=___________。
②T℃时，若向平衡体系中再充入一定量n(CO)：n(CO₂)=2：3的混合气体，则平衡___________(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
③800℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K_p=___________ [用含p_总的代数式表示，气体分压(p_分)=气体总压(p_总)×体积分数]。
(5)CO可作某熔融盐电池的燃料，电解质为Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融盐混合物，空气与CO₂的混合气为助燃气，电池在650℃下工作时，负极的电极反应式为___________。

【推荐2】燃煤和汽车尾气是造成空气污染产生雾霾的原因之一。消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。
（1）已知：①N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5kJ·mol^－1
②CO(g)＋1/2 O₂(g)＝CO₂ (g) △H＝－283kJ·mol^－1
则汽车尾气中NO和CO在催化转化器中相互反应成无污染的气体的热化学方程式是__________。
（2）在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。

已知当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，在图中画出c(CO₂)在T₂、S₂条件下达到平衡过程的变化曲线_____________。
（3）在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol气体CO 通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如右图所示：

①有害气体NO的转化率为________， 0~15min NO的平均速率v(NO)=______mol/(L·min)。（保留两位有效数字）
②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是________（选填序号）。
a．缩小容器体积b．增加CO的量        c．降低温度   d．扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N₂各0.4mol，化学平衡将___________移动（选填“向左”、“向右”或“不”），移动后在达到平衡时的平衡常数的值是____________（保留两位有效数字）。

【推荐3】碳、氮及其化合物在生产、生活中广泛存在。
(1)煤气化的化学方程式为:C(s)+H₂O(g)==CO(g)+H₂(g)∆H，该反应在高温下能自发进行，则∆H_____0(填“>”或“<”)。
(2)煤气化的产物可用于合成甲醇。已知，在刚性容器中，有关反应及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。

相关化学反应方程式	平衡 常数	温度(0C)
		500	700	800
(a)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)∆H1	K1	2.5	0.34	0.15
(b)H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)∆H2	K2	1.0	1.70	2.52
(c)3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H3	K3

①∆H₁、∆H₂、∆H₃的关系是_____________，∆H₃______0 (填“>”或“<”)
②下列措施能使反应(c)的平衡体系中n(CH₃OH):n(CO₂)增大的是_______(填字母代号)。
A.将H₂O (g)从体系中分离出去B.充入He (g)
C.升高温度D.充入1mol H₂(g)
③500℃时，测得反应(c)在某时刻H₂(g)、CO₂(g)、CH₃OH(g)、H₂O(g)的浓度分别为1.0mol·L^-1、0.20mol·L^-1、0.50mol·L^-1、0.40mol·L^-1，则此时反应(c)________。
A.向正反应方向进行B.向逆反应方向进行
C.处于平衡状态D.无法判断反应状态
(3)CO₂在熔融氧化钴环境和催化剂作用下可转化为清洁燃料甲酸。工作原理如图所示，写出阴极的电极反应____________________________。

(4)汽车尾气主要有害物质是CO和NO，提高其转化效率是重要的研究课题。在密闭容器中充入5.0 mol CO和4.0 mol NO，发生以下反应：2CO(g)+2NO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)△H=－746 kJ·mol^－1平衡时，NO的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①温度：T₁_____T₂(填“＜”或“＞”)，
②某温度下，反应达到平衡状态P点时，此时的平衡常数Kp=________________________(只列计算式)。

【推荐2】十八大以来，各地重视“蓝天保卫战”战略。作为煤炭使用大国，我国每年煤炭燃烧释放出的大量SO₂严重破坏生态环境。现阶段主流煤炭脱硫技术通常采用石灰石-石膏法将硫元素以CaSO₄的形式固定，从而降低SO₂的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO₄发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
反应Ⅰ：CaSO₄(s)+CO(g) CaO(s) + SO₂(g) + CO₂(g) 活化能Ea₁，ΔH₁=218.4kJ·mol^-1
反应Ⅱ：CaSO₄(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO₂(g)       活化能Ea₂，ΔH₂= -175.6kJ·mol^－1
请回答下列问题：
（1）反应CaO(s)+3CO(g)+SO₂(g)⇌CaS(s)+3CO₂(g)；△H=__________kJ•mol^-1；该反应在________（填“高温”“低温”“任意温度”）可自发进行。
（2）恒温密闭容器中，加入足量CaSO₄和一定物质的量的CO气体，此时压强为p₀。tmin中时反应达到平衡，此时CO和CO₂体积分数相等，CO₂是SO₂体积分数的2倍，则反应I的平衡常数K_p＝________(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作K_p，如p(B)＝p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
（3）图1为1000K时，在恒容密闭容器中同时发生反应I和II，c(SO₂)随时间的变化图象。请分析图1曲线中c(SO₂)在0～t₂区间变化的原因___________________。

                                        图1                                                                 图2
（4）图2为实验在恒容密闭容器中，测得不同温度下，反应体系中初始浓度比与SO₂体积分数的关系曲线。下列有关叙述正确的是______________________。
A．当气体的平均密度不再变化，反应I和反应Ⅱ同时达到平衡状态
B．提高CaSO₄的用量，可使反应I正向进行，SO₂体积分数增大
C．其他条件不变，升高温度，有利于反应I正向进行，SO₂体积分数增大，不利于脱硫
D．向混合气体中通入氧气（不考虑与SO₂反应），可有效降低SO₂体积分数，提高脱硫效率
（5）图1中，t₂时刻将容器体积减小至原来的一半，t₃时达到新的平衡，请在图1中画出t₂-t₃区间c(SO₂)的变化曲线__________。

【推荐3】我国科研人员在探究如何降低大气中氮氧化物与碳氧化物的含量方面做出了巨大贡献，并取得了显著的成绩。
(1)反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO₂(g)+N₂(g) △H<0，可用于净化汽车尾气，已知570K时该反应的反应速率极慢，平衡常数极大。提高尾气净化效率的最佳途径是下列措施中的______(填标号)；若要净化汽车尾气的同时提高该反应的速率和NO的平衡转化率，且只改变一个反应条件，则应采取的措施是____(填标号)。
a.研制、使用高效催化剂               b.升高温度
c.增大压强                                 d.用碱溶液吸收CO₂
(2)已知：△H=产物的总摩尔生成焓-反应物的总摩尔生成焓。25℃，101kPa时，NO、CO、CO₂、N₂的摩尔生成焓分别为+90.3kJ·mol^-1、-110.5kJ·mol^-1、-393.5kJ·mol^-1、0kJ·mol^-1，则2NO(g)+2CO(g)⇌2CO₂(g)+N₂(g)的△H=___________________。
(3)某科研小组根据反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO₂(g)+N₂(g)来探究反应物起始时的碳氮比对污染物去除率的影响。T℃时，向体积为1L的恒容密闭容器中充入总物质的量为4mol的NO和CO混合气体，并加入一定量的固体催化剂进行反应，实验测得平衡体系中气体组分转化率和氮气的体积分数的变化如图所示。

①根据图象推测转化率1曲线表示的是____________(填“CO”或“NO”)。
②A点时，=_______________，氮气的体积分数为____________；T℃时，反应的平衡常数K=________________。
(4)已知：△G=△H-T△S；②△G=-RTlnK，其中K为反应的标准平衡常数，气体常数R=8.314×10^-3kJ·mol^-1·K^-1。298K、101kPa时，2NO(g)+2CO(g)⇌2CO₂(g)+N₂(g)的△G=-687.6kJ·mol^-1，该反应的△G>△H，原因是_________________。298K时，该反应的标准平衡常数K=___________(用含e的指数表示，列出计算式即可)。

【推荐1】在，催化剂表面用选择性还原，可实现气体的资源化利用。涉及的反应为：
反应I：　
反应II：　
反应III：　
(1)___________(保留整数)，反应III在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)时，将和充入密闭容器中发生反应III，反应体系中气体的总压强随时间的变化如图。则：

①内，___________，的平衡转化率为___________。
②时，反应的平衡常数___________。
(3)一定压强下，将和充入某密闭容器中发生反应I和II，反应进行相同时间内测得的转化率和产物中的选择性[的选择性]随温度变化如图所示：

①判断A点反应是否达到化学平衡状态？___________(填“是”或“否”)，理由是___________。
②S(1)的选择性随温度升高而减小的原因是___________。

【推荐3】合成气(CO、H₂)是一种重要的化工原料气。合成气制取有多种方法，如煤的气化、天然气部分氧化等。回答下列问题：
I.合成气的制取
(1)煤的气化制取合成气。
已知：①H₂O(g)=H₂O(l) △H=－44kJ/mol；
②部分物质的燃烧热：

物质	C(s)	CO(g)	H2(g)
燃烧热(kJ·mol-1)	393.5	283.0	285.8

则反应C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)的△H=___________kJ/mol。
(2)天然气部分氧化制取合成气。
如果用O₂(g)、H₂O(g)、CO₂(g)混合物氧化CH₄(g)，欲使制得的合成气中CO和H₂的物质的量之比为1︰2，则原混合物中H₂O(g)与CO₂(g)的物质的量之比为___________。
Ⅱ.利用合成气合成乙醇
在一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中投入2 mol CO和4molH₂，发生反应：2CO(g)+4H₂(g)CH₃CH₂OH(g)+H₂O(g)。
(1)写出该反应的平衡常数表达式___________。
(2)下列情况能作为判断反应体系达到平衡的标志是___________(填序号)。
a.压强不再变化       b.平均摩尔质量不再变化       c.密度不再变化
(3)反应起始压强记为p₁、平衡后记为p₂，平衡时H₂的转化率为___________。(用含p₁、p₂的代数式表示)
Ⅲ.合成乙醇的条件选择
为探究合成气制取乙醇的适宜条件，某科研团队对不同温度、不同Rh质量分数的催化剂对CO的吸附强度进行了研究，实验数据如图。CO的非离解吸附是指CO尚未乙醇化，离解吸附是指CO已经乙醇化。
   
由此可见催化剂温度对CO吸附强度的影响是___________；用Rh作催化剂，合成气制取乙醇的适宜温度是___________。

【推荐1】合成氨工业和硫酸工业的生产工艺流程大致为：

上述合成塔和接触室中的反应分别为：
N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=﹣92.4kJ/mol；
2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）△H=﹣196.6kJ/mol
（1）进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是___。
（2）采用循环操作可以提高原料的利用率，下列工业生产中，采用循环操作的是___（填写序号）。
①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业④氯碱工业
（3）根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有___（填写序号）。
①合成氨工业在高压下进行；
②硫酸工业的催化氧化在常压下进行；
③合成氨工业及时将氨液化分离；
④硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气；
⑤硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎；
⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO₃
⑦合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂；
⑧合成氨工业和硫酸工业都用适宜的温度
（4）硫酸工业尾气直接排放到空气中会造成环境污染，其后果主要是__。处理硫酸工业尾气的一种常用方法是“氨﹣酸”法，写出这种尾气处理方法的化学方程式___。有人研究用Na₂SO₃作为治理SO₂污染的一种新方法，该方法的第一步是用Na₂SO₃水溶液吸收SO₂，第二步是加热吸收溶液，使之重新生成Na₂SO₃，同时得到含高浓度SO₂的水蒸气副产品.这种尾气处理方法与“氨一酸”相比的优点是___。
（5）若经净化、干燥处理后进入接触室的气体体积组成是：SO₂7%，O₂11%，N₂82%，从接触室出来的气体中SO₃的体积分数为7%，则SO₂的转化率为__（保留三位有效数字）。

【推荐2】以硫酸工艺的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：

（1）生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是___。
（2）下列有关说法正确的是___________。

A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO4+4CCaS +4CO↑

C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥

（3）反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是___________________________________。
（4）(NH₄)₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N₂，试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式___________。

【推荐3】研发CO₂利用技术、降低空气中CO₂含量是实现碳中和的研究热点。为减少CO₂对环境造成的影响，可采用“CO₂催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。该反应体系中涉及以下两个反应：
Ⅰ.CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁
Ⅱ.CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g) ΔH₂
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ、Ⅱ的lnK(K代表化学平衡常数)随 (温度的倒数)的变化如图1所示。反应Ⅰ自发进行的条件是_______，升高温度， 反应CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)的化学平衡常数_______ (填“增大”或“减小”或“不变”)。

(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。

A．增大CO的浓度，反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动

B．降低温度，反应Ⅰ和Ⅱ的正、逆反应速率都减小

C．恒温恒容下充入氦气，反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动

D．增大压强，反应Ⅰ和Ⅱ重新达到平衡的时间不同

(3)恒压下将CO₂和H₂按体积比1:3混合，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，在相同的时间段内CH₃OH的选择性和产率随温度的变化如图2。

其中： CH₃OH的选择性=
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______。
A.210℃             B.230℃            C 催化CZT          D.催化剂CZ(Zr-1)T
②在230℃以上，升高温度CO₂的转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是_______。
(4)恒温恒压密闭容器中，加入2molCO₂和4molH₂，只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，初始压强为p₀，在300℃发生反应，反应达平衡时，CO₂的转化率为50%，容器体积减小20%。则反应Ⅱ的平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。