【推荐1】CO₂是主要的温室气体之一，可利用CO₂和H₂的反应生成CH₃OH，减少温室气体排放的同时提供能量物质。
I．CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) ΔH₁=+41.2kJ•mol^-1
II．CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₂=-49.4kJ•mol^-1
(1)CO(g)和H₂(g)的反应生成CH₃OH(g)的热化学方程式为__。请解释反应I能自发进行的原因_。
(2)温度为T℃时，向容积为2L的密闭容器中投入3molH₂和1molCO₂发生反应I和II。
①反应达到平衡时，测得CO₂的转化率为50%，生成CO的选择性(CO的选择性=)为20%，则T℃时反应I的平衡常数K=___(保留2位有效数字)。
②下图为T℃时，c(CH₃OH)随时间的变化图象。请从分子碰撞理论角度分析下图曲线中c(CH₃OH)在0～t₂区间变化的原因___。

③维持其它条件不变，在容器中加入一种合适的催化剂能大幅提高反应I的速率，而对反应II的速率影响不大，请在上图中画出c(CH₃OH)随时间的变化曲线_______。
④当其他条件相同时，以催化剂A和C进行实验，在相同时间内测得CH₃OH浓度变化情况如图所示。下列说法正确的是______。

A．在催化剂A的作用下反应的平衡常数比催化剂C时大
B．反应在N点已达到平衡，此后甲醇浓度减小的原因可能是温度升高，平衡向左移动
C．M点后甲醇浓度减小的原因可能是温度升高使催化剂活性降低
D．上升一定温度时，两条曲线可能相交

【推荐2】我国力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。CO₂催化加氢合成二甲醚是一种实现“碳中和”理想的CO₂转化方法。该过程中涉及的反应如下：
主反应：2CO₂(g)+6H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)
副反应：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)
回答下列问题：
(1)主反应通过以下步骤来实现：
Ⅰ.CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)
Ⅱ.2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)
则主反应的=_______。
(2)在恒压、CO₂和H₂的起始量一定时，CO₂平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性随温度的变化如下图所示，CH₃OCH₃的选择性=%。

①CO₂平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______。
②420℃时，在催化剂作用下CO₂与H₂反应一段时间后，测得CH₃OCH₃的选择性约为50%。不改变反应时间，一定能提高CH₃OCH₃选择性的措施有_______(填标号)。
A.升高温度B.增大压强C.增大c(CO₂)D.更换适宜的催化剂
(3)在温度为543K、原料组成为：=1：3、初始总压为4MPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时CO₂的转化率为30%，二甲醚的选择性为50%，则氢气的转化率=_______；副反应的压强平衡常数=_______(保留两位有效数字)。
(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度大等优点。若电解质溶液呈碱性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_______，该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E=_______(精确到小数点后1位。能量密度=电池输出电能/燃料质量，J，电子电量为1.6×10^-19库伦，阿伏伽德罗常数为6.02×10²³)。

【推荐3】将CO₂转化成C₂H₄可以变废为宝、改善环境。以CO₂、C₂H₆为原料合成C₂H₄涉及的主要反应如下：
C₂H₆(g)=CH₄(g)+H₂(g)+C(s)       △H=+9kJ•mol^-1
C₂H₄(g)+H₂(g)=C₂H₆(g)       △H=-136kJ•mol^-1
H₂(g)+CO₂(g)=H₂O(g)+CO(g)       △H=+41kJ•mol^-1
(1)CO₂、C₂H₆为原料合成C₂H₄的主要反应CO₂(g)+C₂H₆(g)=C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g)△H=__；任意写出两点加快该反应速率的方法：__、___。
(2)0.1MPa时向密闭容器中充入CO₂和C₂H₆，发生反应CO₂(g)+C₂H₆(g)=C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g)，温度对催化剂K—Fe—Mn/Si—2性能的影响如图所示：

①工业生产综合各方面的因素，反应选择800℃的原因是___。
②C₂H₆的转化率随着温度的升高始终高于CO₂的原因是___。
③800℃时，随着的比值增大，CO₂转化率将__(填“增大”或“减小”)。
(3)在800℃时，n(CO₂)：n(C₂H₆)=1：3，充入一定体积的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，发生反应CO₂(g)+C₂H₆(g)=C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g)，初始压强为P₀，一段时间达到平衡，产物的物质的量分数之和与剩余反应物的物质的量分数之和相等，该温度下反应的平衡常数K_p__P₀(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用最简分式表示)。

【推荐1】一定条件下，水气变换反应CO+H₂OCO₂+H₂的中间产物是HCOOH。为探究该反应过程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应：
Ⅰ.HCOOHCO+ H₂O (快)
Ⅱ.HCOOHCO₂+H₂ (慢)
研究发现，在反应Ⅰ、Ⅱ中，H⁺仅对反应Ⅰ有催化加速作用；反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水的电离，其浓度视为常数。
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ正反应速率方程为：v =k_c(H⁺)c(HCOOH)，k为反应速率常数。T₁温度下，HCOOH电离平衡常数为K_a。当HCOOH平衡浓度为x mol/L时，H⁺浓度为___________mol/L，此时反应Ⅰ正反反应速率v=___________mol/(L·h)(用含 K_a、x和k的代数式表示)。
(2)T₂温度下，在密封石英管内完全充满1.0 mol/LHCOOH水溶液，使HCOOH分解，分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。t₁时刻测得CO、CO₂的浓度分别为0.70mol/L、0.16 mol/L，反应Ⅱ达平衡时，测得H₂的浓度为ymol/L。体系达平衡后=___________(用含y的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数为___________。

相同条件下，若反应起始时溶液中同时还含有0.10 mol/L盐酸，则图示点a、b、c、d中，CO新的浓度峰值点可能是___________(填标号)。与不含盐酸相比，CO达浓度峰值时，CO₂浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。的值___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

【推荐2】氨在化肥生产、储氢及环境治理等领域发挥着重要作用。
（1）中科院固体研究所的赵惠军和张海民研究团队以MoS₂为催化剂，通过调节催化剂/电解质的表界面相互作用，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图1。将Na₂SO₄溶液换成Li₂SO₄溶液后，反应速率明显加快的主要原因是加快了下列__转化的反应速率(填标号)。

A．N₂→*N₂ B．*N₂→*N₂H C．*N₂H₃→*N D．*NH→*NH₂
（2）2017年Dr.KatsutoshiNagaoka等带领的研究团队开发了一种可以“快速启动的氨制氢工艺”。
已知：NH₃(g)=H₂(g)+N₂(g) ΔH₁=+45.9kJ·mol^-1
NH₃(g)+O₂(g)=H₂O(g)+N₂(g) ΔH₂=-318kJ·mol^-1
则快速制氢反应NH₃(g)+O₂(g)=H₂(g)+H₂O(g)+N₂(g)的ΔH=___kJ·mol^-1。
（3）氨在高温下分解可以产生氢气和氮气。1100℃时，在钨丝表面NH₃分解的半衰期（浓度减小一半所需时间）如下表所示：

表中的t₅的值为___。c(NH₃)的值从2.28×10^-3变化至1.14×10^-3的过程中，平均反应速率v(H₂)=___ mol·L^-1·s^-1（保留三位有效数字）。
（4）氨催化氧化时会发生两个竞争反应：
Ⅰ：4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g) ΔH=－905.0kJ·mol^-1
Ⅱ：4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g)+6H₂O(g) ΔH=－1266.6kJ·mol^-1
为分析某催化剂对反应的选择性，在1L密闭容器中存入1mol氨气和2mol的氧气，测得有关物质的物质的量随温度变化的关系如图2。

①该催化剂在低温时，选择反应___（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
②520℃时，4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g)的平衡常数K=___（只需列出数字计算式，无需计算结果）。
（5）华南理工大学提出利用电解法制H₂O₂并用产生的H₂O₂处理废氨水，装置如图3所示。

①IrRu惰性电极有吸附O₂的作用，该电极上的反应为__。
②理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH₃·H₂O的物质的量为__。

【推荐3】氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法I：氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据如下表所示：

化学键	NN	H-H	N-H
键能E/(kJ·mol-1)	945.8	436.0	390.8

一定温度下，利用催化剂将NH₃分解为N₂和H₂。回答下列问题：
(1)反应2NH₃(g)N₂(g)+3H₂(g)       ΔH=_______kJ·mol^-1；已知该反应的ΔS=198.9J·mol^-1·K^-1，则在_______(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应的自发进行。
(2)向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的NH₃，下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。

A．容器内压强保持不变

B．NH3(g)与N2(B)的物质的量之比为2：1

C．气体的密度保持不变

D．气体的平均相对分子质量保持不变

(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂条件下，将0.1molNH₃通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。

①若保持容器体积不变，t₁时反应达到平衡，用N₂的浓度变化表示0~t₁时间内的反应速率v(N₂)_______mol·L^-1·min^-1(用含t₁的代数式表示)。
②t₂时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N₂分压变化趋势的曲线是_______(用图中a、b、c、d表示)，理由是_______；
③在该温度下，用分压表示的该反应的平衡常数K_p=_______。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数)。
方法II：氨电解法制氢气
利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。

(4)该装置中主要能量转化形式有_______；
(5)阳极的电极反应式为_______。

【推荐3】化学反应的快慢和限度是人们研究的重要课题。请回答下列问题：

（1）钢铁在如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中，
①Ⅱ情况腐蚀最慢的原因_______（用反应式表达）。
②Ⅰ情况为_________腐蚀（填“化学”或 “电化学”），
其中C电极反应式为___________。
（2）将等物质的量的N₂、H₂混合于2L的固定体积的密闭容器中，在一定条件下合成氨，经5min后达到平衡，其中c(N₂):c(H₂) = 3︰1；若将混合气体中氨气分离，恰好能与250mL 2mol/L的稀硫酸溶液反应生成正盐。
①5min内用NH₃表示的化学反应速率_____________。
②平衡后H₂的转化率是_________________________。
（3）在温度、容积固定时，下列叙述能说明N₂、H₂合成氨的反应已达到化学平衡状态的是________。
a．容器内压强不再发生变化     b．v (N₂)_逆= 2v (NH₃)_正
c．容器内气体密度不再变化     d．相同时间内消耗3mol H₂的同时消耗1mol N₂

【推荐2】H₂在化学工业中有重要用途，中国科学家在以H₂为还原剂清除NO、CO的研究方面取得了显著成果。回答下列问题：
(1)以太阳能为热源分解Fe₃O₄，经热化学铁氧化合物循环分解水可以制H_2。
已知：2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g) ∆H₁= +571.0 kJ·mol^-1
2Fe₃O₄(s)=6FeO(s)+O₂(g) ∆H₂ = +313.2 kJ·mol^-1
则3FeO(s)+H₂O(l)=H₂( g)+Fe₃O₄(s) ∆H₃=_______kJ·mol^-1
(2)①H₂还原NO的化学方程式为2NO(g)+2H₂(g)N₂(g)+2H₂O(g) ∆H<0， 研究表明上述反应历程分两步：
I.2NO(g)+H₂(g)N₂(g)+H₂O₂(1) (慢反应)
II.H₂O₂(1)+H₂(g)2H₂O(g) (快反应)
该总反应的速率由反应_______(填“I”或“II”)决定，反应I的活化能比反应II的活化能_______(填“高”或“低”)。
②该反应常伴有副产物N₂O和NH_3.以Pt作催化剂，用H₂还原某废气中的NO (其他气体不反应)，270°C时H₂的体积分数对H₂-NO反应的影响如图所示。随着H₂体积分数的增大，N₂的体积分数呈下降趋势，原因是_______。

(3)H₂还原CO的化学方程式为CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ∆H<0，在密闭容器中，以浓度之比1：2通入CO和H₂，反应经历相同时间，测得不同温度下CO的转化率如图所示，则160°C时，v(正)_______v(逆) (填“>”或“<”)。若起始时c(CO)= a mol·L^-1，则380°C时该反应的化学平衡常数K=_______。(用含有a的式子表示)。

(4)某电解水制高纯氢工作示意图。通过控制开关连接K₁或K₂，可交替得到H₂和O_2。
①制H₂时，连接K₁，产生H₂的电极反应式是_______
②改变开关连接方式，可得制得O₂，电极3发生的反应式_______。

【推荐3】将FeSO₄置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO₄(s)Fe₂O₃(s)+SO₂(g) +SO₃(g) (Ⅰ)。平衡时P_SO3-T的关系如图所示。

(1)660K时，该反应的平衡总压=_______ kPa、平衡常数K_P(Ⅰ)=_______(kPa)²。K_P(Ⅰ)随反应温度升高而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)提高温度，上述容器中进一步发生反应2SO₃(g)2SO₂(g) +O₂(g) (Ⅱ)，平衡时=_______(用式子表示)。在929K时，=84.6kPa、=35.7kPa，则=_______ kPa，K_P(Ⅱ)=_______ kPa (列出计算式)。