【推荐2】资源的可持续发展是化学家的重要研究方向。甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
(Ⅰ)CO₂经催化加氢可生成甲醇，主要有以下两个反应：
反应①：CO₂(g) + 3H₂(g) ⇌ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH = –49.6kJ·mol^-1
反应②：2CO₂(g)+6H₂(g) ⇌ CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ΔH = –122.5 kJ·mol^-1
(1)反应①的活化能E_a(正)___________E_a(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。
(2)一定温度下，在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO₂和H₂，发生反应①。下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。

A．混合气体的密度不再随时间变化而改变

B．气体的压强不再随时间变化而改变

C．CH3OH的物质的量不再随时间变化而改变

D．单位时间内每形成1.5mol H-H键，同时形成1mol C-H键

(3)在T温度下，将2.5mol CO₂和5.5mol H₂充入2L的恒容密闭容器中发生反应①和②，达到平衡状态时CH₃OH(g)和CH₃OCH₃(g)的物质的量分别为1mol和0.25mol。则T温度时反应①的平衡常数K为___________。
(4)催化剂作用下，充入CO₂和H₂同时发生反应①和反应②，经相同反应时间，测得不同温度下CO₂转化率和CH₃OH产率的变化曲线如图。220℃~240℃温度区间CO₂转化率和CH₃OH产率的变化不一致的可能原因是___________。

(5)向2L密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，在一定条件下，发生反应：CO₂(g) + 3H₂(g) ⇌ CH₃OH(l) + H₂O(l) ΔH ＜0。CO₂的浓度随时间(0 ~ t₂)变化如图所示。其他条件不变，在t₂时间将容器体积缩小至原来的一半，t₃时重新达到平衡。请画出t₂ ~ t₄时段内CO₂浓度的变化曲线。___________(在答题卷对应区域作图)

(Ⅱ)下图是一个电化学过程的示意图：

(6)图中甲池是___________装置(填“电解池”或“原电池”)。
(7)写出通入CH₃OH一极的电极反应式：___________。
(8)乙池中总反应的离子方程式为___________。
(9)丙池是体积为 100mL含有如下离子的溶液：

离子	Cu2＋	H＋	Cl-	SO
浓度(mol·L-1)	1.0	4.0	4.0	1.0

电解一段时间后，当两极收集到相同条件下相同体积的气体时，阳极上收集到氧气的物质的量为___________mol。(忽略溶液体积的变化和气体产物的溶解)

【推荐3】还原法处理氮的氧化物是环境保护的热门课题。
Ⅰ.CO还原法：
(1)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下：

已知过程Ⅰ的焓变为akJ/mol，过程Ⅱ的焓变为bkJ/mol，则该反应的热化学方程式为_______。
Ⅱ.焦炭还原法：
(2)用焦炭还原的反应为： ∆H>0。
①在一定条件下，下列事实一定能证明该反应已经达到平衡状态的是_______。
A.恒温恒容条件下，
B.绝热恒容条件下，体系的温度不再改变
C.恒温恒压条件下，混合气体密度不再改变
D.恒温恒容条件下，与的体积比不再改变
②在恒温条件下，1mol 和足量C发生该反应，测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图所示，则A、B两点的反应速率关系为v(A) _______v(B)(填“>”、“＜”或“=”)，C点时该反应的分压平衡常数_______ (为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

③下列措施既能加快反应速率，又能提高平衡转化率的是_______。
A.升高温度             B.增加炭的用量             C.增大压强             D.使用催化剂
Ⅲ.还原法：
(3)以氨气作还原剂，可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理如下：       ∆H=-1980kJ/mol，反应速率与浓度之间存在如下关系：，，k_正，k_逆为速率常数，只受温度影响。350℃时，在2L恒容密闭容器中，通入0.9mol 和1.2mol 发生反应，保持温度不变，平衡时NO的转化率为50%，则此温度下_______；温度升高时，k_正增大m倍，k_逆增大n倍，则m_______n(填“>”、“＜”或“=”)。

【推荐2】资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。
Ⅰ.制甲醇。以作催化剂，可使在温和的条件下转化为甲醇，经历如下过程：
ⅰ.催化剂活化：(无活性)(有活性)
ⅱ.与在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①，其反应历程如图1。同时伴随反应②：       

(1)反应①中每生成放热49.3kJ，写出其热化学方程式_______。
(2)与混合气体以不同的流速通过反应器，气体流速与转化率、选择性的关系如图2。已知：选择性=，选择性随流速增大而升高的原因_______。同时，流速加快可减少产物中的积累，减少反应_______(用化学方程式表示)的发生，减少催化剂的失活，提高甲醇选择性。

(3)对于以上制甲醇的过程，以下描述正确的是_______。

A．碳的杂化方式发生了改变	B．反应中经历了In-C、In-O键的形成和断裂
C．加压可以提高的平衡转化率	D．升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性

Ⅱ.制汽油。我国科学家将与另一催化剂HZSM联用，可将转化为汽油(以表示)。
(4)将催化剂HZSM表面发生的反应补全：______________。_______
(5)其他条件不变，向原料气中添加不同量的CO，反应相同时间后，测得的产量随CO的增加有明显提升。
原因一：增大，反应②平衡逆移，、增大，反应①平衡正移，增大，生成的速率加快。
原因二：_______，反应①速率加快，增大，生成的速率加快。
补全原因二_______

【推荐2】甲烷是一种很重要的燃料，在化学领域应用广泛，也是良好的制氢材料。请回答下列问题：
(1)用与反应制取，其反应为：，在一密闭容器中加入起始浓度均为0.1mol/L的与，在一定条件下反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①压强___________(填“＞”“=”或“＜”)：理由是___________。
②当压强为时，B点v_正___________v_逆(填“＞”“=”或“＜”)。
③若温度和体积均不变，平衡转化率为50%，则平衡常数K=___________，在此平衡下，再将和CO的浓度增加0.1mol/L，平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(2)在催化剂作用下甲烷和水蒸气制取氢气的反应为：。
将物质的量均为的和加入恒温恒压的密闭容器中(25℃，100kPa)，发生反应，正反应速率，其中p为分压：若该条件下，当时，的转化率为___________%。
(3)我国科学家发明了在熔融盐中电解甲烷制的方法。装置如图所示。

①a为电源的___________极。
②电解时阴极上发生的反应为___________。
③电解一段时间后熔融盐中的物质的量___________(填“变多”“不变”或“变少”)。

【推荐3】2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。中国空间站开启有人长期驻留时代。空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO₂转化为CH₄和水蒸气，配合O₂生成系统可实现O₂的再生。回答下列问题：
Ⅰ. 萨巴蒂尔反应为：CO₂(g)+ 4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g)△H₁
(1)常温常压下，已知：①和的燃烧热()分别为-285.5 kJ/mol和-890.0 kJ/mol；
② △H₂=+44.0 kJ/mol。则=___________ kJ/mol。
(2)在某一恒容密闭容器中加入CO₂、H₂，其分压分别为15kPa、 30kPa， 加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。研究表明CH₄的反应速率v(CH₄)= 1.2×10^-6p(CO₂)p⁴(H₂) (kPa﹒s^-1)， 某时刻测得H₂O(g)的分压为10kPa，则该时刻v(H₂)=___________。
(3)研究发现萨巴蒂尔反应的历程，前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO₂催化剂表面用“﹒”标注，Ts 表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会___________(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为___________。

Ⅱ.某研究团队经实验证明，CO₂在一定条件下与H₂O发生氧再生反应:
CO₂(g)+ 2H₂O(g) CH₄(g)+2O₂(g)△H₁=
(4)恒压条件时，按投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。

350℃时，A点的平衡常数为______(填计算结果)。为提高CO₂的转化率，除改变温度外，还可采取的措施为____________。
(5)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现；反应机理如图所示：

①光催化CO₂转化为CH₄的阴极方程式为__________________。
②催化剂的催化效率和CH₄的生成速率随温度的变化关系如图所示。300℃到400℃之间，CH₄生成速率加快的原因是_____________。