【推荐2】煤的气化产物(CO、H₂)可用于制备合成天然气(SNG)，涉及的主要反应如下：
CO甲烷化：CO(g)+3H₂(g)CH₄(g)+H₂O(g)H₁=-206.2kJ/mol
水煤气变换：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)H₂=-41.2.kJ/mol
回答下列问题：
(1)反应CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g)H=_____kJ/mol。某温度下，分别在起始体积相同的恒容容器A、恒压容器B中加入1molCO₂和4molH₂的混合气体，两容器反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_____(填“A”或“B”)。
(2)在恒压管道反应器中按n(H₂) : n(CO)=3:1通入原料气，在催化剂作用下制备合成天然气，400°C、P_总为100kPa时反应体系平衡组成如下表所示。

①该条件下CO的总转化率α＝______。若将管道反应器升温至500°C，反应迅达到平衡后CH₄的体积分数φ______45.0%(填“>”、“<”或“＝”)。
②Kp、Kx分别是以分压、物质的量分数表示的平衡常数，Kp只受温度影响。400°C时，CO甲烷化反应的平衡常数Kp＝_____kPa^-2(计算结果保留1位小数)；Kx=______(以K和P_总表示)。其他条件不变，增大P_总至150kPa，Kx____(填“增大”、减小”或“不变”)。
(3)制备合成天然气采用在原料气中通入水蒸气来缓解催化剂积碳。积碳反应为：
反应ⅠCH₄(g)C(s)+2H₂(g)H=+75kJ/mol
反应Ⅱ2CO(g)C(s)+CO₂(g)H=-172kJ/mol
平衡体系中水蒸气浓度对积碳量的影响如下图所示，下列说法正确的是______(双选)。

A．曲线1在550-700°C积碳量增大的原因可能是反应Ⅰ、Ⅱ的速率增大
B．曲线1在700-800°C积碳量减小的原因可能是反应Ⅱ逆向移动
C．曲线2、3在550-800°C积碳量较低的原因是水蒸气的稀释作用使积碳反应速率减小
D．水蒸气能吸收反应放出的热量，降低体系温度至550°C以下，有利于减少积碳

【推荐3】碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要用途。
（1）真空碳热还原—氧化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
Al₂O₃（s）+AlCl₃（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g） △H=akJ·mol^-1
3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl₃（g） △H=bkJ·mol^-1
反应Al₂O₃（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=__________kJ·mol^-1（用含a、b的代数式表示）；
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g) △H="Q" kJ·mol^－1。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)＝          ，T1℃时，该反应的平衡常数K＝         。
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是         (填字母编号)。
a．通入一定量的NO
b．通入一定量的N₂
c．适当升高反应体系的温度
d．加入合适的催化剂
e．适当缩小容器的体积
③在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是        (填选项编号)。
A．单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO₂(g)
b．反应体系的压强不再发生改变
C．混合气体的密度保持不变
d．混合气体的平均相对分子质量保持不变
④若保持与上述反应前3Omin的反应条件不变，起始时NO的浓度为2.50mol/L，则反应达平衡时c(NO)="____" _____mol/L。NO的转化率_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）铝电池性能优越，,Al-Ag₂O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示

请写出该电池正极反应式___________；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300mL硫酸铜溶液（过量），消耗27mgAl，则电解后溶液的pH=___________（不考虑溶液体积的变化）。

【推荐1】科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”，其简单流程如图所示(条件及物质未标出)。

(1)已知：CH₄、CO、H₂的燃烧热分别为890.3 kJ·mol^－1、283.0 kJ·mol^－1、285.8 kJ·mol^－1，则上述流程中第一步反应2CH₄(g)＋O₂(g)===2CO(g)＋4H₂(g)的ΔH＝____________。
(2)\在300 ℃、8 MPa下，将CO₂和H₂按物质的量之比1∶3 通入一密闭容器中发生反应CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)，，达到平衡时，测得CO₂的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数表达式为K＝________
(3)CO₂经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO₂(g)＋6H₂(g)C₂H₄(g)＋4H₂O(g)　ΔH。在0.1 MPa时，按n(CO₂)∶n(H₂)＝1∶3投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

①该反应的ΔH________0(填“＞”或“＜”)。
②曲线c表示的物质为________。
③为提高H₂的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是_________________。

【推荐2】氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一。SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为：4NH₃(g)+4NO(g)+O₂(g) 4N₂(g)+6H₂O(g) △H<0
(1)氮氧化物破坏臭氧层原理为：①NO+O₃NO₂+O₂②NO₂+ONO+O₂。常温下反应①的平衡常数为K₁，反应②的平衡常数为K₂，则反应O₃+O2O₂的平衡常数K ＝_______(用K₁、K₂表示)。氮氧化物在该反应中的作用是___________。
(2)SCR法除NO时，投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是________、________。
(3)其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图。

①工业上选择催化剂乙的原因是______________；
②在催化剂甲作用下，图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率__________(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率。高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是(        )。
A.温度高于210^oC，反应放热，平衡逆移
B.催化剂活性降低
C.温度高于210^oC，发生了副反应
(4)二甲醚(CH₃-O-CH₃)代替氟利昂作为制冷剂可减少臭氧空洞。若用二甲醚-O₂燃料电池作为电源，利用电解法制备纳米Cu₂O，其装置如图所示。

①上述装置中D电极应连接二甲醚燃料电池中通_______(填“CH₃-O-CH₃”或“O₂”)的一极，该电解池中离子交换膜为_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②该电解池的阳极反应式为______________。

【推荐3】近年来对CO₂的有效控制及其高效利用的研究正引起全球广泛关注。据中国化工报报道，美国科学家发现了一种新的可将CO₂转化为甲醇的高活性催化体系，比目前工业使用的常见催化剂快近90倍。由CO₂制备甲醇过程可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g) +H₂O(g) △H ₁=－49.58 kJ•mol^-1
反应Ⅱ：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H ₂
反应Ⅲ：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H ₃=－90.77 kJ•mol^-1
回答下列问题：
(1)反应Ⅱ的△H ₂=_____，反应Ⅲ自发进行条件是_____（填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）。
(2)在一定条件下2L恒容密闭容器中充入一定量的H₂和CO₂仅发生反应Ⅰ，实验测得在不同反应物起始投入量下，反应体系中CO₂的平衡转化率与温度的关系曲线，如下图所示。

①据图可知，若要使CO₂的平衡转化率大于40%，以下条件中最合适的是___；
A．n(H₂)=3mol，n(CO₂)=1.5mol； 650K
B．n(H₂)=3mol，n(CO₂)=1.7mol；550K
C．n(H₂)=3mol，n(CO₂)=1.9mol； 650K
D．n(H₂)=3mol，n(CO₂)=2.5mol；550K
②在温度为500K的条件下，充入3mol H₂和1.5mol CO₂，该反应10min时达到平衡：
a．用H₂表示该反应的速率为_______；
b．该温度下，反应I的平衡常数K=_______；
c．在此条件下，系统中CH₃OH的浓度随反应时间的变化趋势如图所示，当反应时间达到3min时，迅速将体系温度升至600K，请在图中画出3～10min内容器中CH₃OH浓度的变化趋势曲线：________________

(3)某研究小组将一定量的H₂和CO₂充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂（发生反应I、Ⅱ、Ⅲ），测得了不同温度下体系达到平衡时CO₂的转化率（a）及CH₃OH的产率（b），如图所示，请回答问题：

①该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是______（选填编号）。
A．改用高效催化剂
B．升高温度
C．缩小容器体积
D．分离出甲醇
E．增加CO₂的浓度
②据图可知当温度高于260℃后，CO的浓度随着温度的升高而_____（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”），其原因是_________。

【推荐1】我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。当前，科学家成功利用CO₂和H₂合成了CH₃CH₂OH、CH₃OH，这对节能减排、降低碳排放具有重大意义。回答下列问题：
(1)一定压强下，测得某密闭容器中由CO₂和H₂制备CH₃CH₂OH的实验数据中，起始投料比、温度与CO₂转化率的关系如图所示。
   
已知：2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) ΔH。
①每生成0.2molCH₃CH₂OH产生的热量为akJ(a为正值)，则ΔH=___________kJ·mol^-1(用含a的代数式表示)。
②在上述条件下，发生该反应适宜的温度为___________(填“500”、“600”、“700”或“800”)K，判断的理由为___________。
③某温度下，向2L恒容密闭容器中充入2molH₂和1molCO₂，2min末反应达到平衡，此时测得反应前后的总压强之比为5：3，则CO₂的平衡转化率为___________，0~2min内，v(CH₃CH₂OH)=___________ mol·L^-1·min^-1。
(2)对于CO₂和H₂合成CH₃CH₂OH的反应，下列说法正确的是___________(填字母)。
a．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变时，该反应达到平衡
b．加入合适的催化剂，正、逆反应速率均增大，同时CH₃CH₂OH的产率也提高
c．H₂的物质的量分数不再发生改变时，该反应达到平衡
d．增大压强，可提高CO₂的转化率，同时平衡常数也增大
(3)将2molCO₂和6molH₂充入密闭容器中发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH=-49kJ·mol^-1，测得CO₂的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。
   
①X₁___________(填“>”、“=”或“<”)X₂。
②若M点对应平衡压强为10MPa，则对应的平衡常数K_P=___________(精确到0.01，K_p为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

【推荐2】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH₄(g)⇌C₂H₄(g)＋2H₂(g)　ΔH＞0

化学键	H—H	C—H	C＝C	C—C
E(kJ/mol)	a	b	c	d

（1）已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH＝____________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。

（2）T₁温度时，向1 L的恒容反应器中充入2mol CH₄，仅发生上述反应，反应过程中 0～15min CH₄的物质的量随时间变化如图1，测得10～15min时H₂的浓度为1.6mol/L。
①0～10min内CH₄表示的反应速率为__________mol/(L·min)。
②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T₁时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(CH₄)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填“a”或 “b”)。
③15min时，若改变外界反应条件，导致n(CH₄)发生图1中所示变化，则改变的条件可能是_____________________________________(任答一条即可)。
（3）实验测得v_正＝k_正c²(CH₄)，v_逆＝k_逆c(C₂H₄)·c²(H₂)其中k_正、k_逆为速率常数仅与温度有关，T₁温度时k_正与k_逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T₁升高到T₂，则反应速率增大的倍数v_正____v_逆(填“>”“＝”或“<”)，判断的理由是_________________ 。
（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了 Y₂O₃与 ZrO₂的固体，可在高温下传导O^2－。
①C极的Pt为______ 极(填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112mL，则阴极区所得溶液在25℃时pH＝_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500mL)。