【推荐1】碳的化合物在工业上应用广泛，下面有几种碳的化合物的具体应用：
(1)已知下列热化学方程式：
ⅰ．
ⅱ．
又已知在相同条件下，的正反应的活化能E_a(正)为132 kJ/mol，则逆反应的活化能E_a(逆)为_______kJ/mol。
(2)查阅资料得知，反应在含有少量的溶液中分两步进行：第Ⅰ步反应为(慢反应)，第Ⅱ步为快反应。增大I₂的浓度_______ (填“能”或“不能”)明显增大总反应的平均速率，理由为_______。
(3)用催化剂催化CO₂加氢合成乙烯的反应，所得产物含CH₄、C₃H₆、C₄H₈等副产物，反应过程如图。

催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO₂转化率和各产物的物质的量分数如表。

助剂	CO2转化率(%)	各产物在所有产物中的占比(%)
				其他
Na	42.5	35.9	39.6	24.5
K	27.2	75.6	22.8	1.6
Cu	9.8	80.7	12.5	6.8

欲提高单位时间内乙烯的产量，在中添加_______助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是_______。
a．明显降低了该体系中所有反应的活化能
b．降低了生成乙烯反应的焓变值使反应趋势增大
c．降低了CO₂转化率
d．明显降低了生成乙烯反应的活化能，对其他反应几乎无影响
(4)在一密闭容器中，起始时向该容器中充入H₂S和CH₄且n(H₂S)：n(CH₄)=2：1，发生反应：。0.11 MPa时，温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如图1所示：为提高H₂S的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是_______(列举一条)。N点对应温度下，该反应的Kp=_______ (MPa)² (K_p为以分压表示的平衡常数)。

(5)合成碳酸二甲酯的工作原理如图2所示。阳极的电极反应式为_______，离子交换膜a为_______(填“阳膜”、“阴膜”)。

【推荐2】以为原料合成涉及的反应如下：
I．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
(1)计算反应I的___________，该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发。
(2)在下，按照投料，假设只发生反应I和Ⅱ，平衡时，和在含碳产物物质的量分数及的转化率随温度的变化如图：

①图中代表的曲线为___________(填“m”或“n”)。
②解释范围内转化率随温度升高而降低的原因___________。
③下列说法正确的是___________(填字母)。
A．温度越高，越有利于工业生产
B．范围内，温度升高，的平衡产量先减小后增大
C．随着温度逐渐升高，混合气体的平均相对分子质量几乎又变回起始的状态
④已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数；则时的分压为___________(用最简分数)，反应II的平衡常数为___________(列出算式即可)。

【推荐3】二甲醚（CH₃OCH₃）被称为21世界的新型燃料，在未来可能替代汽油、液化气、煤气等并具有优良的环保性能。工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：
①CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) △H₁＝－90.7kJ·mol^-1
②2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g) ＋H₂O(g) △H₂＝－23.5kJ·mol^-1
③CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g) △H₃＝－41.2kJ·mol^-1
（1）若要增大反应①中H₂的转化率，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为__________。

A．加入某物质作催化剂	B．加入一定量CO
C．反应温度降低	D．增大容器体积

（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c(CO)＝1 mol/L，c(H₂)＝2.4 mol/L，5 min后达到平衡，CO的转化率为50％，则5 min内CO的平均反应速率为______________；若反应物的起始浓度分别为：c(CO)＝4 mol/L，c(H₂)＝amol/L；达到平衡后，c(CH₃OH)＝2 mol/L，a＝________mol/L。
（3）催化反应室中总反应3CO(g)＋3H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的△H＝________；830℃时反应③的K＝1.0，则在催化反应室中反应③的K______1.0（填“>”、“<”或“＝”）。
（4）二甲醚的燃烧热为1455 kJ·mol^－1，则二甲醚燃烧的热化学方程式为
_____________________________________________________。
     
（5）“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源，其工作原理如图所示。b电极是________极，写出a电极上发生的电极反应式_________________________________________。

【推荐1】资源化利用能有效减少碳排放，充分利用碳资源。
(1)光电催化实现资源化利用的原理如图：

①写出阴极还原为的电极反应式：___________。
②与直接电解法相比，生成等量的时，光电催化法消耗的电能更少。其原因是___________。
(2)催化加氢合成二甲醚过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：          
反应Ⅱ：        
①反应Ⅰ中的平衡转化率随温度升高而增大的原因是__________。
②在恒压、和的起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性(的选择性)随温度的变化如图：

T℃时，起始投入，，达到平衡时反应Ⅰ理论上消耗的物质的量为_______。该催化剂条件下合成二甲醚时较适宜的温度为260℃，其原因是______________。
(3)研究发现，(2)中的反应Ⅱ分两步完成，即发生反应Ⅲ和Ⅳ。
反应Ⅲ：        
反应Ⅳ：
①反应Ⅳ的____
②其他条件相同时，若两容器中分别仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ，测得反应Ⅱ中的平衡转化率更高，其原因可能是__________。

【推荐2】乙炔(C₂H₂)在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛，可由电石(CaC₂)直接水化法或甲烷在1500℃左右气相裂解法生产。
(1)电石水化法制乙炔是将生石灰与焦炭在3000℃下反应生成CaC₂，CaC₂再与水反应即得到乙炔。CaC₂与水反应的化学方程式为____________。
(2)已知： △H₁=-890.3 kJ∙mol^-1
△H₂=-1299.6 kJ∙mol^-1
△H₃=-571.6 kJ∙mol^-1
则甲烷气相裂解反应：2CH₄(g)C₂H₂(g)+3H₂(g)的△H=_______kJ∙mol^-1。
(3)哈斯特研究得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)的对数与温度(℃)的关系如图所示。

①T₁℃时，向1L恒容密闭容器中充入0.3molCH₄，只发生反应2CH₄(g)C₂H₄(g)+2H₂(g)，达到平衡时，测得c(C₂H₄)= c(CH₄)。该反应的△H ____________0（填“＞”或“＜”），CH₄的平衡转化率为__________%（保留3位有效数字）。上述平衡状态在某一时刻，若改变温度至T₂℃，c(CH₄)以0.01mol∙L^-1∙s^-1平均速率增多，经后再次达到平衡，平衡时，c(CH₄)=2c(C₂H₄)，则T₁_________（填“＞”或“＜”）T₂，t=_________s。
②列式计算反应2CH₄(g)C₂H₂(g)+3H₂(g)在图中A℃时的平衡常数K=__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，）。
③由图可知，甲烷裂解制乙炔时有副产物乙烯生成，为提高甲烷制乙炔的转化率，除改变温度外，还可采取的措施有________________。

【推荐3】CO₂/HCOOH 相互转化应用广泛。
(1)CO₂催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO₃溶液(CO₂与KOH溶液反应制得)中通入H₂生成HCOO^-，其离子方程式为_______。
其他条件不变，HCO转化为HCOO^-的转化率随温度的变化如图-1所示。反应温度在40℃~80℃范围内，HCO催化加氢的转化率迅速上升，其主要原因是_______。

(2)HCOOH 燃料电池。装置如图-2 所示，两电极区间用允许 K⁺、H⁺通过的半透膜隔开。

①电池负极电极反应式为_______；放电过程中需补充的物质A为_______(填化学式)。
②甲酸在常温下为液体，甲酸的燃烧热为254.4 kJ/mol，写出甲酸燃烧的热化学方程式_______。
(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO₂和H₂可能的反应机理如图-3所示。

①HCOOD 催化释氢反应除生成 CO₂外，还生成_______(填化学式)。
②研究发现：其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH 催化释氢的效果更佳，其具体优点是_______。

【推荐1】可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷既是清洁燃料，也是重要的化工原料。
(1)甲烷和二氧化碳重整制合成气对温室气体的治理具有重大意义。
已知：CH₄(g)＋CO₂(g)2CO(g)＋2H₂(g) ΔH=＋247.3 kJ·mol^－1
CH₄(g)C(s)＋2H₂(g)　ΔH=＋75 kJ·mol^－1
①反应2CO(g)= C(s)＋CO₂(g)在___________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
②合成甲醇的主要反应：2H₂(g)＋CO(g)CH₃OH(g)　ΔH=－90.8 kJ·mol^－1，T ℃时此反应的平衡常数为160.此温度下，在密闭容器中开始只充入CO、H₂，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	H2	CO	CH3OH
浓度/mol·L－1	0.20	0.10	0.40

比较此时正、逆反应速率的大小：v_正___________v_逆(填“>”、“<”或“=”)。生产过程中，合成气要进行循环，其目的是___________。
③在一固定容积的密闭容器中发生反应2H₂(g)＋CO(g)CH₃OH(g)，若要提高CO的转化率，则可以采取的措施是___________(填字母)。
a．升温          b．加入催化剂                           c．增加CO的浓度
d．加入H₂加压                                e．加入惰性气体加压                 f．分离出甲醇
(2)以甲烷为燃料的新型电池的成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。
   
①B极为电池的___________极，该电极的反应式为______________________。
②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100 mL 1 mol·L^－1的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗甲烷的体积为___________(标况下)。

【推荐2】油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①2H₂S(g)2H₂(g)＋S₂(g)   ΔH₁=＋180 kJ/mol
②CS₂(g)＋2H₂(g)S₂(g)＋CH₄(g)   ΔH₂=-81 kJ/mol
则反应③CH₄(g)＋2H₂S(g)4H₂(g)＋CS₂(g)的ΔH₃=_______kJ/mol；下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.断裂2mol C-H键的同时生成1mol C=S键     b.恒容条件下，体系压强不再变化
c.恒容条件下，气体的密度不再变化                     d.v_正(H₂S)=2 v_逆(CS₂)
(2)在不同温度、反应压强为100kPa，进料H₂S的摩尔分数(可看成体积分数)为0.1%~20%(其余为N₂)的条件下，对于反应①，H₂S分解平衡转化率的结果如图1所示。则T₁、T₂和T₃由大到小的顺序为_______；H₂S的摩尔分数越大，H₂S分解平衡转化率越小的原因是_______。

(3)反应①和③的ΔG随温度的影响如图2所示，已知ΔG=-RTlnK(R为常数，T为温度，K为平衡常数)，则在1000℃时，反应的自发趋势①_______③(填“>”、“＜”或“=”)。在1000℃、100kPa反应条件下，将n(H₂S):n(CH₄)：n(N₂)=3:2:15的混合气进行反应，达到平衡时n(CS₂):n(H₂)约为1:4，n(S₂)微乎其微，其原因是_______。

(4)在1000℃、100kPa反应条件下，将n(H₂S):n(CH₄):n(N₂)=3:3:2的混合气进行反应③，达到平衡时，CS₂分压与H₂S的分压相同。则反应③的K_p=_______(不用写单位)。
(5)工业废液中含有Zn^2＋，排放前需处理。向废液中加入由CH₃COOH和CH₃COONa组成的缓冲溶液调节pH，通入H₂S发生反应：Zn^2＋(aq)＋H₂S(g)=ZnS(s)＋2H^＋(aq)。处理后的废液中部分微粒浓度如下，则处理后的废液中c(Zn^2＋)=_______mol/L。已知K_sp(ZnS)=1.0×10^-23，K_a1(H₂S)=1.0×10^-7，K_a2(H₂S)=1.0×10^-14，K_a(CH₃COOH)=2.0×10^-5]

微粒	H2S	CH3COOH	CH3COO-
浓度/mol/L	0.20	0.10	0.20

【推荐3】随着人们的物质生活水平的不断提高和工业化快速发展，环境污染也日益加重，空气中有毒气体主要包括 SO₂、CO、NO_x、烃类等等。
(1)在一定条件下，CH₄可与 NO_x反应除去 NO_x，已知有下列热化学方程式：
CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(1) ΔH =-890.3kJ/mol
N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) ΔH =+67.0kJ/mol
H₂O(1)=H₂O(g) ΔH =+41.0kJ/mol
CH₄(g)+2NO₂(g)=CO₂(g)+N₂(g)+2H₂O(g) ΔH =__________kJ/mol
(2)在 2 L 的密闭容器中按物质的量之比 1∶2 充入 CO 和 H₂，发生反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH。测得 CO 的平衡转化率随温度及不同压强的变化如图所示，P₂和 195 ℃时 n(H₂)随时间的变化结果如表所示。
   
P₂及195℃时n(H₂)随时间变化

t/min	0	1	2	3	4
n(H2)	8	6	5	4	4

①该反应的ΔH___________0(填“>”、“<”或“=”)，原因是___________。
②在 P₂及 195 ℃时，在 0～2 min，平均反应速率 v(CH₃OH)=___________。
③能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
a．容器内混合气体压强保持不再变化       b．CO 和 H₂的转化率之比不再变化
c．容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化       d．容器内混合气体的密度不再变化
④P₂及 195℃下，在 B 点时，v(正)___________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
⑤下列说法不正确的是___________。
a．将容器体积变为 1L，再次达平衡时，CO 的物质的量浓度为原平衡的 2 倍
b．该反应在任何条件下都能自发进行
c．充分反应后，容器内只存在 CH₃OH 分子
d．升高温度，n(CH₃OH)/n(CO)减小
⑥在 P₂及 195 ℃时，该反应的平衡常数 K_p=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算， 分压=总压×物质的量分数，结果用含 P₂的分式表示)。

【推荐1】碳、氮化合物在生产、生活中具有重要作用。回答下列问题：
(1)已知在298K 和101kPa条件下，有如下反应：
反应I：C(s)+O₂(g)= CO₂(g)     ΔH ₁=-393.5mol·L^-1
反应II：2C(s)+O₂(g)= 2CO(g)   ΔH ₂=-221mol·L^-1
反应III：N₂(g)+O₂(g)= 2NO(g)   ΔH ₃=180.5mol·L^-1
①汽车尾气净化原理为反应IV：2NO(g)+2CO(g) N₂(g)+2CO₂(g)，其反应热ΔH =__________，该反应能自发进行的条件是_________(填“低温”或“高温”)。
②在恒容密闭容器中发生IV的反应，下列有关该反应的说法中正确的是_____________(填字母)。
A．升高温度，平衡常数减小
B．体系达到平衡后，加入催化剂，平衡正向移动
C．增大c(CO)，平衡逆向移动，NO的转化率降低
D．其他条件不变，向平衡体系充入CO₂气体，K值减小
E．该反应过程中，气体的密度始终保持不变
(2)利用电解法可以消除废水溶液中 CN^-，其原理为：碱性条件下，阳极Cl^-先转化为ClO^-，再将CN^-氧化为两种无污染的气体。
①阳极电极反应式为______________________________________________。
②阳极附近溶液中除去CN^-的离子方程式为______________________________。

【推荐2】研究氮、碳及其化合物的转化对于工业生产和环境的改善有重大意义。
I．氨的催化氧化过程主要有以下两个反应：
反应i：4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g) ΔH₁=-905.5kJ·mol^-1
反应ii：4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g)+6H₂O(g) ΔH₁=-1267kJ·mol^-1
请回答：
（1）有利于提高上述反应NH₃平衡转化率的条件是___。
A．高温高压     B．低温低压     C．高温低压     D．低温高压
（2）在1L密闭容器中充入1molNH₃和2molO₂，在催化剂作用下发生反应，相同时间内测得NO、N₂产率随温度变化关系如图1所示。

①根据图1判断，在工业制硝酸时，氨的催化氧化应选择的适宜温度是___。
②在550℃时，反应体系内水蒸气的物质的量为__mol。
③当温度高于800℃时N₂的产率逐渐增大的原因可能是__。
（3）在恒容绝热的密闭容器中发生反应：N₂(g)+O₂(g)2NO(g)，请在图2中绘制该反应过程的化学平衡常数K随时间变化的曲线图。___

Ⅱ.科学家研究出一种方法，利用电解反应可实现工业制水泥过程中CO₂零排放，电解总反应：CO₂C+O₂，电解质为熔融碳酸钠，阴极的电极反应式为___。

【推荐3】汽车尾气中含有氮氧化合物和CO，减少它们在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知： ① N₂(g)+O₂(g) 2NO(g) ΔH₁=+180kJ•mol^﹣1
②C(s)+O₂(g)═CO₂(g) ΔH₂=﹣393kJ•mol^﹣1
③2C(s)+O₂(g)═2CO(g) ΔH₃=﹣221kJ•mol^﹣1
若某反应的平衡常数表达式为K，请写出此反应的热化学方程式：_____。
(2)欲研究在某催化剂作用下2CO(g)+2NO(g) N₂(g)+2CO₂(g)的反应速率与温度的关系，在其他条件相同时，改变反应温度，测得经过相同时间时该反应的正反应速率如图所示，A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是_____ ，A、B两点对应温度下该反应的活化能E_a(A) _____E_a(B)(填“＞”或“＜”)。

(3)设K为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p₀(p₀=100kPa)。在某温度下，原料组成n(CO)：n(NO)=1：1，初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行上述反应，体系达到平衡时N₂的分压为20kPa，则该反应的相对压力平衡常数K =___________。
(4)用NH₃可以消除NO污染：4NH₃(g)+6NO(g) 5N₂(g)+6H₂O(l)，该反应速率v_正=k_正•_C⁴(NH₃)•c⁶(NO)，v_逆=k_逆•_C⁵(N₂)，若将9molNH₃和11molNO投入真空容器中恒温恒容(温度298K、体积为10L)进行反应，已知该条件下k_正=6.4×10²(mol/L)^﹣9•s^﹣1，当平衡时NH₃转化率为，v_逆=___________mol•L^﹣1•s^﹣1。
(5)Na₂FeO₄是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图所示装置制备Na₂FeO₄。

①电解时，阳极电极反应式为 ___________。
②若b＞a，图中右侧的离子交换膜为 ___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。