【推荐1】诺贝尔化学奖获得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇经济”的概念，他建议用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料。工业上用天然气为原料，分为两个阶段制备甲醇：
(i)制备合成气：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g) ΔH=+206.0 kJ·mol^-1
(ii)合成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g) ΔH=-90.67 kJ·mol^-1
回答下列问题：
(1)制备合成气反应中，平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图1所示，判断T₁和T₂的大小关系：T₁_______T₂(填“＜”或“=”)，理由是_______。

(2)工业生产中为解决合成气中H₂过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO₂，发生反应CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) ΔH=+41.17 kJ·mol^-1，为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳的体积比为_______。
(3)在体积不变的密闭容器中投入0.5 mol CO和1 mol H₂，不同条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH。实验测得平衡时H₂的转化率随温度、压强的变化如图2所示。

①图2中X代表_______ (填“温度”或“压强”)。图3中正确表示该反应的平衡常数的负对数pK(pK=-lgK)与X的关系的曲线_______(填“AC”或“AB”)。

②若图2中M点对应的容器体积为5 L，此时容器的压强为b kPa，则N点的压强平衡常数Kp为_______。
(4)为节约化石能源，用CO₂代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①二氧化碳加氢合成甲醇和水蒸气的热化学方程式为_______。
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入CO可以降低CO₂与H₂反应的活化能。在200~360℃、9MPa时，合成气初始组成H₂、CO、CO₂物质的量之比为7：2：1的条件下研究甲醇的合成反应(如图所示)。

CO₂的平衡转化率随温度的升高先减小后增大，请分析可能的原因_______。

【推荐2】含氮化合物的综合利用是当前重要的研究课题。
I．汽车尾气中的和在一定条件下可发生反应生成无毒的和。
已知：①
②的燃烧热
③。
(1)_______；
(2)该反应达到平衡后，为了同时提高反应速率和NO的平衡转化率，可采取的措施包括_______(填字母序号)。
a．改用高效催化剂
b．恒温恒容条件下，按投料比增大反应物浓度
c．移去
d．升高温度
e．缩小反应容器的体积
时，将等浓度和NO充入刚性密闭容器中发生上述反应，每隔一定时间测得容器内NO的浓度如下表所示：

时间	0	10	20	30	40	50	60
浓度	1.00	0.80	0.65	0.52	0.40	0.40	0.40

(3)下列可判断以上平衡体系达到平衡状态的包括_______。(填序号)
a．
b．混合气体的平均相对分子质量不变
c．容器内的总压强不变
d．
(4)若起始时体系的压强为，反应开始至，体系的压强为_______，该反应的平衡常数_______(保留3位有效数字)。
(5)反应达到平衡后，若再向容器中加入和，再次达到平衡时的百分含量将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ．如图所示是一种以液态肼为燃料，固态氧化物为电解质的新型燃料电池。已知：在工作温度达时，可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。

(6)电极甲上发生的电极反应方程式为_______。
(7)若想用外加电流的方法保护金属免受腐蚀，金属应该与该电池的_______(填“电极甲”或“电极乙”)直接相连。

【推荐3】甲醇是重要的工业原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。
已知①常压下反应的能量变化如图所示。

②

化学键	H—H	H—O	O===O
键能kJ/mol	436	x	496

③CO(g)＋1/2O₂(g)=CO₂(g)ΔH＝－280 kJ/mol；
H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(l)　ΔH＝－284 kJ/mol
H₂O(l)=H₂O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol
请回答下列问题：
(1)请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式_______________________。
(2)H—O键的键能x为________ kJ/mol。
(3)甲醇气体分解为CO和H₂两种气体的反应的活化能为________ kJ/mol。
(4)在____(填“高温”或“低温”)情况下有利于CO和H₂制备甲醇的反应自发进行。
(5)某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)₃沉淀。Fe(OH)₃具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。装置如图所示。

        甲　　　　　   　乙
①写出甲池的A极电极反应式：__________________________。
②若乙池实验时污水中离子浓度较小，导电能力较差，净水效果不好，此时应向污水中加入适量的________。
A．H₂SO₄ B．BaSO₄ C．Na₂SO₄ D．NaOH        E．CH₃CH₂OH

【推荐1】环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
(1)某温度，等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应(g)＋I₂(g)=(g)＋2HI(g)ΔH＞0，起始总压为10⁵ Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为___________，该反应的平衡常数K_p=___________Pa．达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有___________(填标号)。
A．通入惰性气体          B．提高温度
C．增加环戊烯浓度          D．增加碘浓度
(2)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是___________(填标号)。

A．T₁＞T₂
B．a点的反应速率小于c点的反应速率
C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L^-1

【推荐2】“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
（1）CO₂与CH₄经催化重整，制得合成气：CH₄（g）+ CO₂（g）2CO （g）+ 2H₂（g）
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

化学键	C—H	C=O	H—H	CO（CO）
键能/kJ·mol−1	413	745	436	1075

则该反应的ΔH=_________。有利于提高CH₄平衡转化率的条件是____（填标号）。
A.高温低压                    B.低温高压             C.高温高压                    D.低温低压
②某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH₄、1 mol CO₂以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO₂的转化率是50%，其平衡常数为_______mol²·L^-2。
（2）CO₂可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液c（HCO₃⁻）∶c（CO₃^{2 -}）=2∶1，溶液pH=____。（室温下，H₂CO₃的K₁=4×10^-7；K₂=5×10^-11），0.1mol·L^-1 NaHCO₃溶液中阴离子的浓度由大到小的顺序为______________
（3）研究证实，CO₂也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在_______极，该电极反应式是___________________________________

【推荐3】氰化氢(HCN，易挥发，)主要应用于电镀、采矿、药物合成等工业生产。HCN、能抑制人体组织细胞内酶的活性，不能直接排放到环境中。
(1)Na₂S₂O₃在临床上常用于氰化物的解毒剂。解毒的原理是将转化为和。验证该转化过程中生成的实验方法是：向NaCN溶液中加入过量的Na₂S₂O₃的溶液，充分反应后，取少量反应后的溶液于试管中，加入足量稀盐酸酸化，_______。
(2)Cu²⁺可催化过氧化氢氧化废水中的。
①反应不能在酸性条件下进行，原因是_______
②在含氰废水总量、过氧化氢用量和溶液pH一定的情况下，反应相同时间，测得的氧化去除率随c(Cu²⁺)的变化与如图所示。c(Cu²⁺)超过时，的氧化去除率有所下降，原因是_______。

(3)通过电激发产生和可处理废水中的，其可能的反应机理如图所示。

①反应I的离子方程式为_______。
②虚线方框内的过程可描述为_______。
(4)在铜镍为催化剂(Cu、CuO为活性组分，Cu的催化活性效果更好)的条件下，可利用反应：   
除去废气中的HCN。将含相同比例的HCN(g)、H₂O(g)、CO(g)[或N₂(g)]混合气体分别通过催化剂，反应相同的时间，测得HCN(g)的去除率随温度变化如图所示。200℃时含CO的混合气体中HCN(g)的去除率较高，而400℃时含CO的混合气体中HCN(g)的去除率较低。其原因是_______。

【推荐1】2023年7月1日我国开始实施“国六b”标准，研究汽车尾气中等污染物的转化对环境保护具有重要意义。一种脱硝方法是利用将NO氧化为高价态氮氧化物，反应机理如下：
i)   
ii)   
(1)已知反应i的正反应活化能为，则其逆反应的活化能为_______。
(2)在一恒温恒容的容器中发生上述反应i、ii，若增大的浓度，NO的转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变”)；保持恒温恒容，下列描述能说明反应已达到平衡的是_______。
A．
B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化
C．某时刻容器中NO与的物质的量之比为
D．容器中气体的总压强不随时间而变化
(3)将NO、充入恒容密闭容器中，起始时浓度均为，若只发生反应i，反应速率，其中、只与温度及活化能有关，下图是温度为、时，随时间变化图。温度下，，反应的平均速率_______，若加入正催化剂，和均_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。M点与N点对应的的大小关系：M_______N(填“>”、“＜”或“=”)，N点时_______。

(4)用惰性电极电解食盐水对烟气脱氮，将含NO的烟气通入电解池，其中NO被阳极产生的氧化为，则电解池中发生的总的离子反应方程式为_______；对于任何反应，当时该反应为自发反应，已知该总反应的，则该反应在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。

【推荐2】我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改变环境、实现绿色发展至关重要。因此，研发利用技术、降低空气中含量成为化学科学家研究的热点。回答下列问题：
(1)已知：

则_______。
(2)利用工业废气中的可制取甲醇，其反应为。为探究用生产燃料的反应原理，现进行如下实验：在T℃时，向2L恒容密闭容器中充入和，进行上述反应，10min时反应达到平衡，0~10min内，的反应速率为。该温度下的平衡常数K=_______(保留三位有效数字)。
(3)电化学法将转化为甲酸。科学家近年发明了一种新型水介质电池。如图-1所示，电极分别为金属铈和选择性催化材料，放电时，被转化为储氢物质甲酸。
注：双极隔膜为一层阳离子交换膜和一层阴离子交换膜复合而成，中间为水，作为电解质溶液中和的来源。

①放电时，正极电极反应式为_______。
②与Zn极室相连的离子交换膜为_______。
(4)热化学法将转化为甲醇。催化加氢主要反应有：
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下平衡时体系中转化率和(或CO)选择性如图-2所示。

已知：(或CO)的选择性
①曲线①代表的是_______的选择性曲线(填“”或“CO”)。
②_______(选填“=”、“>”或“<”)。
③温度高于250℃，曲线②或曲线③上升的原因是_______。

【推荐3】乙醇因其含氢量高、毒性低、价格低廉且来源广泛，成为理想的液态储氢载体之一。乙醇―水催化重整可获得，其主要反应为：
Ⅰ.   
Ⅱ.   
回答下列问题：
(1)已知：298K时，相关物质的相对能量如下表：

物质
相对能量/()	―242	―393	0	―110	a

则a=___________。
(2)在恒温恒容条件下，投入1mol和3mol发生反应，下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。

A．混合气体的密度保持不变	B．混合气体的总压强保持不变
C．混合气体的平均摩尔质量保持不变	D．产物的浓度之比保持不变

(3)科学家研究了Grubbs催化剂作用于乙醇水溶液重整产氢的反应，测得(k为速率常数)与反应温度倒数()的相关关系及线性拟合如图1所示。请分析该反应的k随反应温度T的变化关系：___________。

(4)在下，时，若仅考虑以上反应Ⅰ和Ⅱ，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图2所示。

已知：的选择性
①图中表示产率随温度变化的曲线是___________(填字母)，判断依据是___________。
②一定温度下，加入可以提高平衡时的产率，其原因是___________。
(5)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入2mol和6mol，一定温度下发生反应。若起始时气体的总压为p Pa，20min时达到平衡状态，测得的物质的量分数为12.5%。
①平衡时气体的总压为___________Pa(用含p的分数表示，需化简)。
②0~20min内，用浓度的变化表示的平均反应速率___________；该温度下，上述反应的平衡常数___________(用含p的分数表示，需化简；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

【推荐1】一定条件下正戊烷(CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃)发生两种裂解反应：
Ⅰ.CH₃CH₂CH₂ CH₂CH₃ (g)⇋CH₃CH===CH₂(g)＋CH₃ CH₃ (g) ΔH₁＝＋274.2 kJ·mol^－1
Ⅱ.CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃(g)⇋CH₃CH₂CH₃(g)＋CH₂===CH₂(g) ΔH₂＝＋122.7 kJ·mol ^-1
回答下列问题：
（1）在恒温恒压的密闭容器中，充入一定量的正戊烷发生裂解反应，起始时容器体积为 a L，一段时间反应达到平衡后容器体积变为 b L，此时正戊烷的转化率 α(正戊烷)＝_________；向反应体系中充入一定量的水蒸气(水 蒸气在该条件下不参与反应)，再次平衡后正戊烷的转化率将_____(填“增大”“减小”或“不变”)，原因为_______________。
（2）温度为 T ℃时，往压强恒为 100 kPa 的密闭容器中充入 1 mol·L^－1 CH₃CH=CH₂和 2 mol·L^－1 CH₃CH₃发生反应：CH₃CH===CH₂(g)＋CH₃CH₃(g) ⇋CH₃CH₂CH₃(g)＋CH₂===CH₂(g)ΔH₃。测得 CH₃CH₂CH₃的物质的量浓度随时间 t 的变化如图中曲线Ⅰ所示。

①ΔH₃＝_____。
②该反应的平衡常数 Kp＝_____。(Kp 为以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数，计算结果 保留 2 位小数)。
③若在 1 min 时，改变某一反应条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ，则改变的条件为_____。
（3）将 0.1 mol CH₃CH₃完全燃烧后的气体通入 100 mL 3 mol·L^－1的 NaOH 溶液中，充分反应后所得溶液中离子浓度的大小顺序为_____。
（4）以稀硫酸为电解质溶液，CH₃CH₃燃料电池的负极反应式为_____。

【推荐2】甲烷在工农业生产、生活中有着重要作用，请回答下列问题。
(1)用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)∆H₁=-574kJ/mol
②CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)∆H₂
若在相同条件下，1molCH₄还原NO₂至N₂，整个过程中放出的热量为867kJ，则∆H₂=_________。
(2)用CH₄催化还原NO，欲提高N₂的平衡产率，应该采取的措施是_______(填序号)。
A．升高温度B．增大压强C．降低温度D．降低压强
(3)一定温度下，在初始体积为2L恒压密闭容器中通入1molCH₄和4molNO(假设只发生反应②)，20min后该反应达到平衡，测得容器中N₂的物质的量为0.8mol。则从反应开始至刚达到平衡用NO表示的反应速率v(NO)=________________，该温度下反应的平衡常数K=_______________。(答案可用分数表示)
(4)为了提高CH₄和NO转化为N₂的产率，种学家寻找了一种新型的催化剂。将CH₄和NO按一定比例、一定流速通过装有上述新型催化剂的反应器中，测得N₂的产率与温度的关系如图所示，OA段N₂产率增大的原因是_________。

(5)对于反应②而言，不同温度下，CH₄的浓度变化如图所示，下列说法正确的是__________(填序号)。

A．T₁大于T₂
B．c时二氧化碳的浓度为0.2mol/L
C．a点正反应速率大于b点的逆反应速率
D．a点的反应速率一定比c点的反应速率小
(6)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH₄和Ｏ₂，电解质为KOH溶液，该甲烷燃料电池中，负极反应方程式为_______。

【推荐3】2017年11月16日，国土资源部召开新闻发布会，宣布天然气水合物，即“可燃冰”新矿种获得国务院批准，成为我国第173个矿种。“可燃冰”主要成分的分子式是CH₄·8H₂O，一旦温度升高或压强降低，甲烷气就会逸出，固体水合物便趋于崩解。“可燃冰”将成为人类的后续能源。
（1）将320 g可燃冰释放的甲烷完全燃烧生成液态水时，可放出1 780.6 kJ的能量，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是__________________。
（2）CH₄不仅是优质的气体燃料，还能利用它和CO₂重整，发生反应：CO₂(g)+CH₄(g) 2CO(g)+2H₂(g)，获得合成气(主要成分为CO、H₂)，从而减少温室气体的排放。在一定条件下CH₄的平衡转化率与温度及压强(单位：Pa)的关系如图所示。则y点：v(正)____(填“>”、“＝”或“<”，下同)v(逆)；压强：p₁____p₂；该反应的ΔH____0。

（3）在恒温、p₂下，在一容积可变的容器中，达到平衡状态x时四种气体的物质的量均为1 mol，若此时再充入四种气体各1 mol，则平衡____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
（4）一定条件下，CH₄还可与NO₂反应，改善雾霾天气，其化学方程式为CH₄(g)+2NO₂(g) CO₂(g)+2H₂O(g)+N₂(g)，在恒温恒容下，下列可以判断该反应达到平衡状态的是____(填序号)。
a．v_逆(N₂)=2v_正(H₂O)
b．混合气体的密度不再变化
c．混合气体的物质的量不再变化
d．单位时间内有1 mol NO₂消耗同时消耗1 mol CO₂
e．混合气体的平均相对分子质量不变
f．CH₄与CO₂的物质的量之比不再发生变化
（5）在恒温恒容下，使1 mol CH₄(g)与2 mol NO₂反应，达平衡后，再往反应器中分别充入下列气体，可以使CH₄(g)+2NO₂(g) CO₂(g)+2H₂O(g)+N₂(g)中NO₂转化率增大的是____(填序号)。
A．CH₄　 B．CO₂ C．物质的量之比为1∶2的CH₄与NO₂ D．N₂
（6）CH₄还可以运用到电化学中，某课外小组用CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料作电极，电浮选凝聚法处理污水，设计如图所示装置。则甲烷燃料电池的总反应式为______。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环(如图)，A物质的化学式是______。