【推荐1】CO、NH₃是工业生产中的常用气体，研究其在工业上的反应过程对提高生产效率尤为重要。
I.工业上用CO和H₂做原料可以合成甲醇，作为液体燃料。已知：
① 2H₂(g)+CO(g) +O₂(g) = 2H₂O(g)+CO₂(g) ΔH₁= -594.1kJ/mol
② 2CH₃OH(l)+3O₂(g) = 4H₂O(g)+2CO₂(g) ΔH₂ = -1452kJ/mol
(1)请写出用CO(g)和H₂(g)合成1mol液态甲醇的热化学反应方程式：_______。
(2)一定温度下，在容积为2L的恒容容器中加入3mol H₂和2mol CO，当反应2H₂(g)+CO(g)⇌CH₃OH(g)，5min达到平衡时，测得容器内的压强是反应前压强的，计算得该温度下反应CO的转化率______和H₂的反应速率______。(要求写出计算过程，要求三段法)
(3)保持恒温恒容，向上述(2)达到平衡的容器中再通入CO(g)和CH₃OH(g)，使得CO(g)和CH₃OH(g)浓度均为原平衡的2倍，则平衡移动方向为 _______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
II.对于氨的合成反应 N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)　△H＜0，在密闭容器内充入0.1mol/L N₂和0.3 mol/L H₂。反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如图，回答问题：

(4)恒容条件下，从开始反应到建立起平衡状态，v(N₂)=_______；反应达到平衡后，第5分钟末只改变反应温度，保持其它条件不变，则改变条件后NH₃的物质的量浓度不可能为_______。
A. 0.20 mol/L        B. 0.12 mol/L                 C. 0.10 mol/L        D. 0.08 mol/L
(5)在第5分钟时将容器的体积缩小一半，反应在第8分钟时达到新的平衡，此时NH₃的浓度约为0.30 mol/L。请在上图中画出第5分钟之后的NH₃浓度的变化曲线_______。
(6)其它条件不变，若只把容器改为恒压容器，加入0.2 molN₂和0.6 molH₂，达到平衡时，NH₃的体积分数为m%。若向容器中继续加入0.2 molN₂和0.6 molH₂，在同样的温度下达到平衡时，NH₃的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是 _______。
A.m>n                    B.m<n                    C.m=n                    D.无法比较

【推荐2】甲醇可用于制造甲醛和农药，工业上可由碳的氧化物和氢气反应制得反应制得。
I.CO和H₂在一定条件下能发生反应：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)+Q(Q＞0)。523K时，在容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO和2molH₂发生反应，反应进行至5min时达到平衡状态，此时测得H₂的体积分数为50%。
(1)在0~5min内，H₂的平均反应速率v(H₂)= _______。
(2)在523K时，上述反应的平衡常数K=_______，若反应的平衡K值变大，下列说法正确的是_______(填编号)。
A.一定向正反应方向移动       B.平衡移动时，逆反应速率始终增大
C.一定向逆反应方向移动       D.平衡移动时，正反应速率始终减小
(3)下列说法能判断上述恒容密闭容器中的反应已达到化学平衡状态的是_______(填编号)。
A.容器内气体密度保持不变 B. CH₃OH的体积分数保持不变
C.v(CO)=v(CH₃OH) D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
Ⅱ.用CO₂和H₂制备CH₃OH，可实现CO₂的资源化利用，涉及的反应如下：
主反应：
副反应：
将反应物混合气体按进料比n(CO)：n(H₂)=1:3通入反应装置中，选择合适的催化剂，发生上述反应。
(4)不同温度下，CO₂的平衡转化率如图①所示，温度高于503K时，CO₂的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是_______。实际生产中，保持压强不变，相对反应时间内不同温度下CH₃OH的产率如图②所示，由图可知，523K时CH₃OH的产率最大，可能的原因是_______。

合成氨工厂常用碳酸钾溶液吸收混合气中的CO₂，从而实现CO₂的减排。
(5)碳酸钾溶液吸收CO₂的离子反应方程式为_______，某研究小组用200mL 1.5mol/LK₂CO₃溶液吸收了3.36L的CO₂ (标准状况)，形成溶液中的溶质是_______(填化学式)，各离子的浓度关系正确的是_______(填编号)。
a. c(K⁺)+c(H⁺)=c(CO)+c(HCO)+c(OH^-)
b. 3c(K⁺)=4c(CO)+4c(HCO)+4c(H₂CO₃)
c. c(K⁺)＞c(OH^-)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(H⁺)

【推荐1】二氧化碳一甲烷重整反应制备合成气(H₂+CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应：
①    
②    
③    
④    
回答下列问题：
(1) _______，该反应在___________(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)反应体系总压强分别为和时，平衡转化率随反应温度变化如图所示，则代表反应体系总压强为的曲线是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)，判断依据是_______。

(3)当反应体系总压强为时，平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的升高，的物质的量先增加后减少，主要原因是_______。

(4)和反应可制取乙烯，反应的化学方程式为。一定温度下，向某恒容密闭容器中充入和，体系的初始压强为，若平衡时的转化率为，不考虑副反应的发生，的平衡分压为____Mpa(用表示，下同)，该反应的压强平衡常数_____。
(5)CH₄过光电化学转化可制得乙二醇，以乙二醇为燃料的燃料电池工作时，若以溶液为电解液，则该电极的电极反应式为___________。

【推荐3】NOx是污染大气的主要成分之一，它主要来源于汽车尾气的排放和化石燃料的燃烧。回答下列问题：
(1)已知：①2C(s)+O₂(g)2CO(g)   H₁=-221kJ/mol
②2NO(g)N₂(g)+O₂(g)   H₂=-180kJ/mol
③2NO(g)+C(s)CO₂(g)+N₂(g)   H₃=-573kJ/mol
则2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g)的反应热H=___________。
(2)燃煤烟气脱硝的反应之一为2NO₂(g)+4CO(g)N₂(g)+4CO₂(g)，在一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入2.0molNO₂和2.0molCO，测得相关数据如下：

时间	0min	2min	4min	6min	8min	10min
c(NO2)/mol·L-1	2.00	1.80	c	1.55	1.50	1.50

①c值可能为___________(填字母)，其他条件不变，若不使用催化剂，则0~2min内NO₂的转化率将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
A．1.68             B．1.65             C．1.6             D．1.55
②维持其他条件不变，第9min时向容器中再充入1.0molNO₂和1.0molN₂，则v(正) ___________ (填“>”或“<”)v(逆)。
(3)烟气脱硝的另一个反应为2C(s)+2NO₂(g)N₂(g)+2CO₂(g)。在T℃下，向密闭容器中加入足量的C和一定量的NO₂气体，在不同压强下，相同时间内NO₂的转化率与压强的关系如图所示。

a、b、d三点中没有达到平衡状态的是___________，在T℃时，用此反应脱硝适宜的压强是___________，1100kPa时，该反应的化学平衡常数Kp=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度，气体分压=气体总压×体积分数，结果保留两位小数)。
(4)利用电化学原理脱硝可获得电能，其工作原理如图所示：

则负极发生的电极反应式为___________。

【推荐1】以高纯H₂为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点，但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。
（1）以甲醇为原料制取高纯H₂是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应：
主反应：CH₃OH(g)+H₂O(g)CO₂(g)+3H₂(g)     △H=+49 kJ•mol^-1
副反应：H₂(g)+CO₂(g)CO(g)+H₂O(g)       △H=+41 kJ•mol^-1
①甲醇在催化剂作用下裂解可得到H₂和CO，则该反应的化学方程式为_________________________，既能加快反应速率又能提高CH₃OH平衡转化率的一种措施是_________________________。
②分析适当增大水醇比（nH₂O∶nCH₃OH）对甲醇水蒸气重整制氢的好处_________________________。
③某温度下，将nH₂O∶nCH₃OH =1∶1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p₁，反应达到平衡时总压强为p₂，则平衡时甲醇的转化率为_________________________。（忽略副反应）
（2）工业常用CH₄ 与水蒸气在一定条件下来制取H₂，其原理为：
CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g)       ΔH=+203kJ·mol^-1
①该反应的逆反应速率表达式为； V逆=k·c(CO)·c³(H₂)，k为速率常数，在某温度下，测得实验数据如表：

CO浓度（mol·L-1）	H2浓度（mol·L-1）	逆反应速率(mol·L-1·min-1)
0.05	C1	4.8
c2	C1	19.2
c2	0.15	8.1

由上述数据可得该温度下，上述反应的逆反应速率常数k 为__________L³·mol^-3·min^-1。
②在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol 的CH₄和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H₂的体积分数与温度及压强的关系如图所示，则压强P_l_____P₂（填“大于”或“小于”）温度T₃_______T₄（填“大于”或“小于”）；压强为P₁时，在N点； v_正_______v_逆（填“大于”或“小于”或“等于”）。求N点对应温度下该反应的平衡常数 K=_____________________。

【推荐3】能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源，页岩气的主要成分是甲烷，是公认的洁净能源。
（1）页岩气不仅能用作燃料，还可用于生产合成气(CO和H₂)。CH₄与H₂O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应 CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g)△H₁
已知：①CH₄、H₂、CO 的燃烧热（△H）分别为-a kJ•mol^-1、-b kJ•mol^-1、-c kJ•mol^-1；
②H₂O (l) =H₂O(g)； △H=+dkJ•mol^-1
则△H₁= ___________（用含字母a、b、c、d的代数式表示）kJ•mol^-1。
（2）用合成气生成甲醇的反应为：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)   △H₂，在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H₂，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示，200℃时n(H₂)随时间的变化如下表所示：

t/min	0	1	3	5
n(H2)/mol	8.0	5.4	4.0	4.0

①△H₂_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。
②下列说法正确的是____________ (填标号）。
a.温度越高，该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度
d.图中压强p₁<p₂
③ 0〜3 min内用CH₃OH表示的反应速率v(CH₃OH)=________mol • L^-1·min^-1。
④ 200℃时，该反应的平衡常数K =_______。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H₂、2 mol CH₃OH，保持温度不变，则化学平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
（3）甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷，测得电路中转移1.2 mol电子，则甲烷的利用率为_________。

【推荐1】甲醇是一种优质燃料，在工业上常用CO和H₂合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。
已知：①CO(g)＋1/2O₂(g)=CO₂(g)H₁
②H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(g) ΔH₂
③CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH₃
回答下列问题：
(1)CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常数K表达式___________，该反应的反应热ΔH₄=__________(用ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃)。
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H₂，发生CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻为平衡状态的是___________(填选项字母，单选)。

(3)T₁℃时，在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H₂，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.8，则5 min内用H₂表示的反应速率为v(H₂)=___________，T₁℃时，CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常数K=___________。
(4)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，写出KOH作电解质溶液时，甲醇燃料电池的负极反应式：___________。该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种电化学保护方法叫做___________。
(5)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO₂将其氧化为CO₂，然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO₂与甲醇反应的离子方程式：___________。

【推荐2】酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO₂、ZnCl₂和NH₄Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示：
物质的溶解度/(g/100 g水)

温度/ ℃ 化合物	0	20	40	60	80	100
NH4Cl	29.3	37.2	45.8	55.3	65.6	77.3
ZnCl2	343	395	452	488	541	614

物质的溶度积(K_sp)

化合物	Zn(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
Ksp近似值	10-17	10-17	10-39

回答下列问题：
(1)该电池的正极反应式为______，电池反应的离子方程式为________。
(2)维持电流强度为0.5 A，电池工作5分钟，理论上消耗锌_______g。(已知F＝96 500 C·mol^-1)
(3)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl₂和NH₄Cl，二者可通过_____分离回收；滤渣的主要成分是MnO₂、_____和_____，欲从中得到较纯的MnO₂，最简便的方法为_____，其原理是______。
(4)用废电池的锌皮制备ZnSO₄·7H₂O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H₂SO₄和H₂O₂溶解，铁变为_____，加碱调节至pH为____时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10^-5mol·L^-1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为_____时，锌开始沉淀(假定Zn²⁺浓度为0.1 mol·L^-1)。若上述过程不加H₂O₂后果是_____，原因是_____。

【推荐3】羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法，其反应式分别为：
①氢解反应：COS(g) + H₂(g) =H₂S(g) + CO(g) ΔH₁ =+7kJ/mol
②水解反应：COS(g) + H₂O(g) = H₂S(g) + CO₂(g)   ΔH₂
已知反应中相关的化学键键能数据如下：

化学键	C=O(CO2)	C=O(COS)	C=S	H-S	H-O
E(kJ/mol)	803	742	577	339	465

回答下列问题：
(1)ΔH₂ =____________kJ/mol。
(2)羰基硫的水解反应可否设计成原电池____(填“是”或“否”)理由是_________。
(3)研究表明，用金属储氢材料(MH)、白金(Pt)、硫酸溶液组成的原电池可以发生羰基硫的氢解而脱硫处理。
①写出原电池的正极反应式_______________________________；
②原电池工作时，电流的流动方向是 ________ → 导线 → _______， 当电路中有2mol电子流过时能够处理羰基硫(COS)________L(标准状况下)。