【推荐1】2022年北京冬奥会开幕式于2022年2月4日在国家体育场鸟巢隆重举行，其中奥运圣火的燃料为氢燃料，具有热值高、耐寒、环保无污染等优点。工业上可以通过催化重整二氧化碳和水蒸气制氢，主要有如下三个反应：
Ⅰ．;
Ⅱ．;
Ⅲ．。
回答下列问题：
(1)反应_____________。
(2)将与充入初始体积为的恒压反应容器中，平衡时，各含碳物质的物质的量分数与温度之间的变化关系如图所示。

①曲线a代表的物质为_____________（填化学式，下同）；曲线c代表的物质为_____________。
②至，曲线b代表物质的物质的量分数先随温度升高而增大的主要原因是___________________________________________________。
③时，反应进行后，甲烷的物质的量浓度为内表示的化学反应速率为_____________；平衡时，容器中气体总物质的量为，容器体积为，则反应Ⅰ的平衡常数_____________（通过反应Ⅰ、Ⅱ计算即可，反应Ⅲ不影响计算结果，用含有n、V的代数式表示，不需要化简）。

【推荐2】碳、氮、硫三种元素的氧化物都会引起环境问题，越来越引起人们的重视。
(1)
①已知一氧化碳和固体硫的燃烧热分别为和。_________。
②在恒容容器中进行上述反应，下列说法能说明反应达到平衡的是____________(填序号)。
A． 混合气体的压强保持不变       B．
C． D． 混合气体的密度保持不变
(2)汽车尾气中的和在一定条件下可发生反应生成无毒的和： 。某研究小组在三种不同实验条件下、在三个容积为的恒容密闭容器中，分别充入和进行上述反应(体系各自保持温度不变)，反应体系总压强随时间的变化如图所示：

①温度：T₁________T₂ (填“”、“”或“”)。
②的平衡转化率：I_________II_________III(填“”、“”或“”)。
③反应速率：III中的________中的(填“”、“”或“”)。
④时的平衡常数________。
(3)研究发现利用可消除制硝酸尾气中的污染，反应后产物无污染。

①消除污染过程中，参加反应的与物质的量之比为_______。
②与的物质的量之比分别为、、时，脱除率随温度变化的曲线如图所示。曲线Ⅲ对应的与的物质的量之比是_______，其理由是__________。

【推荐3】合成氨反应的条件和历程优化一直是科研热点。
已知：I.2NO(g)=N₂(g)+O₂(g) ΔH= -180 kJ·mol^-1；
II.5N₂(g)+6H₂O(g)=6NO(g)+4NH₃(g) ΔH= +1808 kJ·mol^-1；
III.2H₂(g)+O₂(g)-2H₂O(g) ΔH= -483.6kJ·mol^-1。
回答下列问题：
(1)合成氨反应N₂(g)+3H₂(g)→2NH₃(g) ΔH=_______。
(2)一定温度下，将等物质的量的N₂(g)和H₂O(g)充入恒容密闭容器中，发生反应I和反应II.实验测得反应前H₂O(g)的分压为p₀Pa，平衡时NO和O₂的分压分别为p₁Pa、p₂Pa。
①反应I的平衡常数Kp=_______(用含p₀、p₁、P₂的代数式表示，下同，K，是用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
②H₂O(g)的平衡转化率α=_______。
(3)若在绝热容器中进行反应I和反应II，反应I能使H₂O(g)的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“无影响”)，原因为_______。
(4)科学工作者研究出通过锂单质循环完成合成氨反应的方法，反应过程如图1所示。

①步骤ii的化学方程式为_______。
②步骤iii可通过图2所示装置实现，两极区分别加入聚合物电解质和LiOH水溶液。LiOH 水溶液适合加入_______(填“阳极区”或“阴极区”)；阳极的电极反应式为_______。

【推荐1】氮氧化物对环境及人类活动影响日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一，回答下列问题：
I．利用的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：
①   
已知：
②   
③   
(1)___________；反应①在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)温度为时，在恒容密闭容器中按照充入反应物，发生上述反应①，下列能判断该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。

A．混合气体的压强不再发生变化	B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体的平均摩尔质量保持不变	D．和之比保持不变

(3)实验测得反应①，(、为速率常数，只与温度有关)。达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数___________(填“>”“<”或“=”)增大的倍数。
(4)某研究小组将、和一定量的充入密闭容器中，在催化剂表面发生反应，NO生成的转化率随温度变化的情况如图所示。从图像可以看到，在有氧条件下，温度升高到之后，NO生成的转化率开始降低，降低的原因可能是___________。

Ⅱ.研究表明和在催化剂存在下可发生反应制得合成气，该反应的热化学方程式：   。
(5)将原料按充入密闭容器中，保持体系压强为发生反应，达到平衡时体积分数与温度的关系(图中黑线)如图所示。

①T₁℃、下，平衡时容器体积与初始容器体积之比为___________；该温度下，此反应的平衡常数___________(保留1位小数，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
②若A、B、C三点表示该反应在恒容密闭容器中，不同温度和压强下已达平衡时的体积分数，___________(填字母，下同)点对应的平衡常数最大，___________点对应的压强最大。

【推荐2】(1)习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”，因此研究、等大气污染物的妥善处理具有重要意义。的排放主要来自煤的燃烧，工业上常用氨水作为吸收液吸收工业废气中的。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：
① ；
② ；
③ ；
则反应的_______kJ/mol。
(2)甲醇在工业上利用水煤气合成，反应为 。在一定条件下，将2mol CO和4mol通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，反应达到平衡时的体积分数变化趋势如图1所示。

①M点CO的转化率为_______。
②X轴上a点的数值比b点_______(填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是_______。
(3)已知催化加氢合成乙醇的反应原理为 。m代表起始时的投料比，即。时，该反应达到平衡状态后MPa，恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2所示。T₄温度时，反应达到平衡时物质d的分压_______。

(4)科学家利用图3所示装置可以将CO₂转化为气体燃料CO(电解质溶液为稀硫酸)，该装置工作时，导线中通过2mol电子后，假定体积不变，M极电解质溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)，N极电解质溶液变化的质量_______g。

【推荐3】化学反应与能量变化是化学家研究的永恒话题。回答下列问题：
(1)氢气是一种理想的绿色能源。在下，氢气完全燃烧生成液态水放出的热量。表示氢气燃烧热的热化学方程式为___________。
(2)一定温度、催化剂条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入和，发生反应，起始压强为。末反应达到平衡，此时容器内压强变为起始时的。
①判断该反应达到平衡状态的标志是___________(填标号)。
a．CO、NO、浓度之比为2：2：2：1
b．容器内气体的压强不变
c．容器内混合气体的密度保持不变
d．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
e．的生成速率和CO的生成速率相等
②CO的平均反应速率为________。该反应的压强平衡常数________(用分压代替浓度计算，分压=总压×物质的量分数。用含的代数式表示)。
③若在相同时间内测得NO的转化率随温度的变化曲线如图甲所示，NO的转化率在400℃~900℃之间下降由缓到急的原因是___________。

(3)有机物的电化学合成是目前研究的热点之一、我国学者利用双膜三室电解法合成了，该方法的优点是能耗低、原料利用率高，同时能得到高利用价值的副产品，其工作原理如图乙所示。

①气体X为___________，膜I适合选用___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。
②若制得，饱和食盐水质量减小___________g。

【推荐1】油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。脱硫技术是当前的重点研究方向。
I．热解制
根据文献，将、按一定比例混合，并用Ar稀释，通入管式气体反应器热解(一边进料，另一边出料)，反应分两步进行：
①   
②   
回答下列问题：
(1)反应②在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)反应①在不同温度、压强均为100kPa、进料中的物质的量分数为0.1%~20%(其余为Ar)的条件下，的平衡转化率如图1所示，则、和由大到小的顺序为___________。

(3)在930℃、100kPa条件下，按充入混合气体发生反应①，平衡时混合气中与的分压相等，则该温度下反应①平衡常数___________kPa。
(4)将和按体积比为2：1投料，并用Ar稀释。在常压和不同温度下，反应相同时间后，、和的体积分数随温度的变化关系如图2所示。下列说法不正确的是___________。

A．适当高温有利于增大反应速率和反应物的转化率

B．恒温恒压下，增加Ar的体积分数，浓度增大

C．1000℃时，增大的投料，的体积分数一定增大

D．1100℃时，的体积分数为5.5%

II．湿法脱硫
(5)当废气中浓度较低时常用纯碱溶液进行吸收。已知25℃时，的、，的、，用纯碱溶液吸收少量的离子方程式为___________。

【推荐2】我国科学家成功利用光伏发电，将电解水获得的H₂与CO₂反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉。该研究成果已在国际学术期刊《科学》上发表。回答下列问题：
(1)CO₂人工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图1所示。

反应CO₂(g)＋2H₂(g)=HCHO(g)＋H₂O(g)的H=___________(用含H₁、H₂、H₃、H₄的代数式表示)。
(2)有学者结合实验和计算机模拟结果，得出CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)的一种反应历程如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注，TS1、TS2、TS3、TS4均为过渡态。决速步骤对应的化学方程式为___________；TS3对应的步骤适合在___________(填“高温”或“低温”)条件下进行。

(3)在密闭容器中充入一定量的CO₂和H₂，发生反应CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)   H<0，在催化剂作用下单位时间内CO₂的转化率与温度、催化剂的关系如图3所示。

①a点时，CH₃OH的生成速率___________(填“>”“<”或“=”，下同)CH₃OH的消耗速率；催化效率：Cat2___________Cat1。
②b点之后CO₂的转化率降低，可能的原因是___________。
(4)已知CO₂催化加氢的主要反应如下：
反应I．CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)
反应II．CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)
①230℃时，将CO₂和H₂按物质的量之比为1：3混合通入恒温刚性密闭容器中，在催化剂作用下同时发生反应I和反应II，容器内压强随时间的变化如下表所示。

时间/min	0	20	40	60	80
压强/MPa		0.95	0.92	0.90	0.90

平衡时p(CO₂)=0.1p₀，则该温度下反应I的化学平衡常数K_p=___________MPa^-2(用含p₀的代数式表示)。
②二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应II。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和甲醇选择性，应当___________。
(5)铜(Cu)是CO₂催化加氢催化剂中的一种成份。已知Cu属于立方晶系，晶胞参数为anm，密度为dg·cm^-3，则Cu晶胞中含有Cu原子数为___________(用含a、d、N_A的式子表示，N_A表示阿伏加德罗常数的值)。

【推荐3】碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分，写出该反应的热化学方程式___________。
已知：①N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)   △H=＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g)   △H=—112.3kJ/mol
③NO₂(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO₂(g)   △H=—234kJ/mol
(2)N₂O₅的分解反应2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g)，由实验测得在67℃时N₂O₅的浓度随时间的变化如下：

时间/min	0	1	2	3	4	5
c(N2O5)/(mol·L-1)	1.00	0.71	0.50	0.35	0.25	0.17

计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO₂)=___________mol•L^-1•min^-1。
(3)新的研究表明，可以将CO₂转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示：

①在转化过程中起催化作用的物质是___________。
②写出总反应的化学方程式___________。
(4)工业上以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO(NH₂)₂)，反应的化学方程式如下：2NH₃(g)＋CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)＋H₂O(l)，该反应分两步进行：
①2NH₃(g)+CO₂(g) NH₄COONH₂(s)
②NH₄COONH₂(s) =CO(NH₂)₂(l)+H₂O(l)
根据上述反应，填写下列空白：
①已知该反应可以自发进行，则△H___________0(填“>”、“<”或“=”)；
②一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比=x，如图是x与CO₂的平衡转化率(α)的关系，B点处，NH₃的平衡转化率为___________。

③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH₃和CO₂，若x=2，当反应后气体物质的量变为起始时气体物质的量的时达到平衡，测得此时生成尿素90g，则第①步反应的平衡常数K=_______。

【推荐1】二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体。研发二氧化碳和甲烷的利用技术对治理生态环境具有重要意义。
(1)已知：CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH₁=akJ/molK₁
CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) ΔH₂=bkJ/molK₂
2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH₃=ckJ/mol K₃
则催化重整反应CO₂(g)+CH₄(g)⇌2CO(g)+2H₂(g)的ΔH₄=_______，平衡常数K₄=_______(用含K₁、K₂、K₃的代数式表示)。
(2)催化重整反应CO₂(g)+CH₄(g)⇌2CO(g)+2H₂(g)中，测得CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示：

①该反应ΔH_______0(填“>”“<”“=”)
②由图可知，P₁、P₂、P₃、P₄由大到小的顺序为_______。
③在压强为P₄、投料比n(CH₄)/n(CO₂)=1、950℃的条件下，X点平衡常数Kp=_______。
(3)以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，还可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率却在降低的原因是_______。

(4)反应CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH₂=+41.17kJ/mol的正、逆反应速率可分别表示为v_正=k_正c(CO₂)•c(H₂)、v_逆=k_逆c(CO)•c(H₂O)，则如图所示的四条斜线中，能表示pk_正(pk=-lgk)随T变化关系的是_______(填序号)。

(5)一种以甲醇为原料，利用SnO₂(mSnO₂/CC)和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极，制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示。

①电解过程中阳极电极反应式为_______。
②当有4molH⁺通过质子交换膜时，装置中生成HCOO^-和HCOOH共计_______mol。

【推荐2】方铅矿(主要成分是PbS，含少量ZnS、Fe、Ag)是提炼铅及其化合物的重要矿物，其工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)流程中“趁热”过滤的原因是_____________，滤渣的主要成分是_________________。
(2)该工艺流程中可循环利用的物质是__________________。
(3)PbSO₄与PbS在加热条件下发生反应的化学方程式为_____________________。
(4)《药性论》中有关铅丹(Pb₃O₄)的描述是：“治惊悸狂走，呕逆，消渴。”将PbO高温焙烧可制得铅丹，铅丹中含有的PbO与Al₂O₃性质相似，可用氢氧化钠溶液提纯铅丹，提纯时发生反应的离子方程是_______________。
(5)以石墨为电极，电解Pb(NO₃)₂溶液制备PbO₂，电解过程中阳极的电极反应式为____________；若电解过程中以铅蓄电池为电源，当电解装置中阳极增重23．9g时(忽略副反应)，理论上蓄电池负极增重_____g。
(6)取一定量含有Pb²⁺、Cu²⁺的工业废水，向其中滴加Na₂S溶液，当PbS开始沉淀时，溶液中=__________。(已知K_SP(PbS)=3.4×10^-28，K_sp(CuS)=1.3×10^-36)