【推荐1】Ⅰ.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol^-1、-283.0 kJ·mol^-1和-726.5 kJ·mol^-1。请回答下列问题：
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_______kJ。
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_______。
(3)在容积为2L的密闭容器中，由CO₂和H₂合成甲醇，保持其他条件不变，探究温度对反应的影响，实验结果如下图所示(T₁、T₂均大于300℃)。下列说法正确的是_______(填序号)

①温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为
②该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时增大
(4)在T₁温度时，将1mol CO₂和3mol H₂充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为_______。
Ⅱ.将废水中的有害物质转变为无毒物质、难溶物质及易除去的物质，是废水处理中的重要方法。
(5)含氰废水中的氰化物常以[Fe(CN)₆]^3-和CN^-的形式存在，工业上有多种废水处理方法。其中电解处理法如图：用如图所示装置处理含CN^-废水时，控制溶液pH为9~10并加入一定量的NaCl，一定条件下电解，阳极产生ClO^-的将CN^-氧化为无害物质而除去。铁电极为_______(填“阴极”或“阳极”)，阳极产生的ClO^-的电极反应为_______，阳极产生的ClO^-的将CN^-氧化为无害物质而除去的离子方程式为_______。

【推荐2】(共14分)天然气开采过程中产生大量的含硫废水(硫元素的主要存在形式为)，需要回收处理并加以利用，有关反应如下：
ⅰ．　
ⅱ．　
ⅲ．　
回答下列问题：
(1)热分解反应的______(用含的式子表示)；若起始加入气体在刚性容器(体积不会改变)中发生该分解反应，下列说法不能说明该反应已达平衡的是______(填序号)
A．与的物质的量之比保持2∶1不变
B．容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
C．保持不变
D．容器中压强保持不变
(2)总压恒定为，向密闭容器中充入、，发生反应ⅰ和反应ⅱ，反应过程中S2等含硫物质的分布分数随时间变化如图所示。

①表示分布分数的曲线为______(填“甲”“乙”或“丙”)。
②时测得转化率为，此时体系中的物质的量为______；用分压表示的平均反应速率为______(用含的式子表示，列出计算式即可)。
(3)也可采用氧化法对进行处理，过程中发生反应的方程式(均未配平)为：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
实验测得，在时，的投加量对平衡体系中部分微粒浓度的影响如图所示。

①时，反应ⅲ的平衡常数______。
②结合三个反应分析，当投加量高于时，单位体积内的质量减小的原因为：______。

【推荐3】I.某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有
①CH₄(g)＋H₂O(g)⇌CO(g)＋3H₂(g) ΔH₁=+206.1 kJ·mol^-1
②CH₄(g)＋CO₂(g)⇌2CO(g)＋2H₂(g) ΔH₂=+247.3 kJ·mol^-1
③CO(g)＋H₂O(g)⇌CO₂(g)＋H₂(g)　 ΔH₃
请回答下列问题：
(1)在一密闭容器中进行反应①，测得CH₄的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。

反应进行的前5 min内，v(H₂)=_______；10 min时，改变的外界条件可能是_______。
(2)如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH₄和CO₂，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH₄的转化率随时间的变化如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH₄的转化率随时间变化的图象_______。

II.在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)₄(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表：

温度/℃	25	80	230
平衡常数	5×104	2	1.9×10-5

(3)上述生成Ni(CO)₄(g)的反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)
(4)在25℃时，反应Ni(CO)₄(g)⇌Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为_______。
(5)在80℃时，测得某时刻Ni(CO)₄、CO浓度均为0.5 mol·L^-1，则此时v_正_______v_逆。
(6)在80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)₄的平衡浓度为_______。

【推荐1】甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景。
（1）可用Pt/Al₂O₃、Pd/C、Rh/SiO₂等作催化剂，采用如下反应来合成甲醇：2H₂(g)+CO(g)⇌CH₃OH(g) ΔH<0
①如表所列数据是各化学键的键能，该反应的ΔH=______（用含字母的代数式表示）。

化学键	H-H	C≡O	C-H	C-O	O-H
键能/(kJ/mol)	a	b	c	d	e

②在一定条件下，将1 molCO和2 molH₂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，CH₃OH的体积分数φ(CH₃OH)变化趋势如图所示：

X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_______________。
（2）用CO₂和H₂合成甲醇：3H₂(g) + CO₂(g)⇌CH₃OH(g) + H₂O(g) △H=－49.0kJ·mol^－1。在T℃时，甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得平衡时有关数据如下：

容器		甲	乙	丙
起始反应物投入量		3molH2(g) 1molCO2(g)	1molCH3OH(g) 1molH2O(g)	2molCH3OH(g) 2molH2O(g)
平衡数据	c(CH3OH)/mol∙L-1	c1	c2	c3
	反应的能量变化/kJ	x	y	z
	体系压强/Pa	p1	p2	p3
	反应物转化率	α1	α2	α3

①甲容器20s达到平衡时测得x=29.4，则甲中平均反应速率v(CO₂)=______。
②下列说法错误的是________（填字母编号）。
A．2c₂<c₃ B．z>2y       C．p₃<2p₁ D．α₁+α₃=1
（3）甲醇与水蒸气重整可以制氢。已知：
甲醇分解反应：CH₃OH(g)⇌CO(g) + 2H₂(g) ΔH₁=+90.64 kJ·mol^－1
水蒸气变换反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g) ΔH₂=－41.20 kJ·mol^－1
①科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。此历程中活化能最大的反应方程式为______________。

②573.2K时，向一刚性密闭容器中充入5.00MPaCH₃OH使其分解，th后达平衡时容器中压强变为10.00MPa，其平衡常数分压Kp =_________。
③在0.1MPa下，将总进料量1mol且n(CH₃OH):n(H₂ O)=1:1.3的混合气体充入一刚性密闭容器中反应。实验测得水煤气变换反应的速率随温度的升高明显下降，原因是______________。

【推荐2】某同学进行影响草酸溶液与高锰酸钾酸性溶液反应速率因素的研究。室温下，实验数据如下：

实验序号	①	②	③
加入试剂	4mL 0.01mol/L KMnO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4	4mL 0.01mol/L KMnO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4 少量MnSO4固体	4mL 0.01mol/L KMnO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4 少量Na2SO4固体
褪色时间/s	116	6	117

（1）草酸溶液与高锰酸钾酸性溶液反应的离子方程式为___________________。
（2）该实验结论是_______________________。
（3）进行上述三个实验后，该同学进行反思，认为实验①的现象可以证明上述结论。请写出实验①的现象为____________________。
（4）实验②选用MnSO₄固体而不是MnCl₂固体的原因是_________________。
（5）该同学拟采用如下图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。

a．该同学拟研究的影响因素是___________________。
b．你认为该同学的实验方案_______________（填“合理”或“不合理”），理由是____________________________。

【推荐3】氢气是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。
(1)用氧缺位铁酸铜(CuFe₂O_4-x)作催化剂，利用太阳能热化学循环分解H₂O可制H₂。
①氧缺位铁酸铜通过两步反应分解水制氢。已知第二步反应为2CuFe₂O₄=2CuFe₂O_4-x＋xO₂↑，则第一步反应的化学方程式为___________。
②CuFe₂O₄可用电化学方法得到，其原理如图所示，则阳极的电极反应式为___________。

(2)可利用FeO/Fe₃O₄之间的相互转化，来裂解水制取氢气，其制氢流程如图所示。该工艺制氢的总反应为C(s)＋H₂O(g)=CO(g)＋H₂(g)，对比水和碳在高温下直接接触反应制氢，分析该工艺制氢的最大优点是___________。

(3)硼氢化钠(NaBH₄)的强碱溶液在催化剂作用下与水反应可获取氢气，其可能反应机理如图所示。已知：常温下，NaB(OH)₄在水中的溶解度不大，易以NaBO₂形式结晶析出。

①若用D₂O代替H₂O，依据反应机理，则反应后生成的气体中含有___________。
②其他条件相同时，测得平均每克催化剂使用量下，NaBH₄的浓度和放氢速率的变化关系如图所示。随着NaBH₄浓度的增大，放氢速率先增大后减小，导致放氢速率下降的原因可能是___________。

【推荐2】甲烷是一种清洁且丰富的碳资源，太阳能驱动甲烷转化成其他含碳物质主要有三个方向：光电催化甲烷转化、光催化甲烷转化、光热催化甲烷转化。回答下列问题：
(1)光电催化甲烷转化
在酸性条件下，利用太阳能电池电解甲烷制备甲醇，请写出阳极发生的反应：__。
(2)光催化甲烷转化
①用做催化剂，光催化甲烷水蒸气重整制的热化学方程式为_________。

化学键	C-H	C-C	H-H
键能/	414	332	436

②结合实验与计算机模拟结果，分别研究催化剂表面上光催化甲烷氧化反应的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

可知催化剂催化效果较好的是_____，甲醛从催化剂表面脱附的过程________0(填“<”、“>”或“=”)
(3)光热催化甲烷转化
与经光热催化重整制得合成气：
时，在两个相同刚性密闭容器中充入和分压均为20kPa，加入催化剂并分别在和进行反应，测得转化率随时间变化如图所示。

①A点处_____B点处，____0。(填“<”、“>”或“=”)
②研究表明该化学反应速率方程点处的反应速率=_____；时的平衡常数_______。(保留两位小数)
③其他条件相同，催化反应相同时间，测得不同温度下转化率如图所示。

的转化率先升高后降低的可能原因是_____________。

【推荐3】我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发二氧化碳的利用技术，将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一。CO₂耦合乙苯(C₆H₅-C₂H₅，简称EB)脱氢制备苯乙烯(C₆H₅-C₂H₃，简称ST)是综合利用CO₂的热点研究领域。制备ST涉及的主要反应如下：
a．EB(g)=ST(g)+H₂(g) △H₁
b．CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) △H₂=+41.2 kJ·mol^-1
c．EB(g)+CO₂(g)=ST(g)+CO(g)＋H₂O(g) △H₃=+158.8 kJ·mol^-1
回答下列问题：
(1)为提高EB平衡转化率，应选择的反应条件为_______(填标号)。

A．低温、高压

B．高温、低压

C．低温、低压

D．高温、高压

(2)在一定条件下，选择合适的催化剂只进行b反应：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)。
①调整CO₂和H₂初始投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应CO₂的平衡转化率如图。

已知：K_x是以物质的量分数表示的化学平衡常数；反应速率v=v_正-v_逆=k_正x(CO₂)x(H₂)-k_逆x(CO)x(H₂O)，k_正、k_逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。B、E、F三点反应温度最高的是_______点，计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中，当CO₂转化率达到20%时，=_______。
②在容积不变的密闭容器中，分别在温度T₁、T₂(T₂＞T₁＞E点温度)发生上述反应，反应中H₂(g)和CO(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图所示。已知：起始时密闭容器中ω[CO₂(g)]和ω[H₂(g)]、ω[CO(g)]和ω[H₂O(g)]分别相等。则表示T₁时ω[CO(g)]的曲线是_______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)；在温度T₂、反应时间20min时，反应的正反应速率v_正_______ (填“＞”“=”或“＜”)逆反应速率v_逆。

(3)恒压0.1 MPa下，改变原料气配比为下列三种情况：仅EB、n(EB)：n(CO₂)=1：10、n(EB)：n(N₂)=1：10进行以上a、b反应，测得EB的平衡转化率与温度的变化关系如图所示。

①图中，表示原料气配比n(EB)：n(N₂)=1：10的曲线是曲线_______(填“I”或“Ⅱ”)。
②CO₂能显著提高EB的平衡转化率，从平衡移动的角度解释CO₂的作用：_______。
③设K_p^r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(分压除以p₀，p₀=0.1 MPa)代替浓度进行计算。A点时，H₂的物质的量分数为0.01，该条件下反应a的K_p^r为_______。

【推荐1】天然气中存在的H₂S和CO₂给其加工和利用带来严重的问题，科学家提出一种有效的光电驱动协同转化去除方法。

（1）天然气的主要成分为________。
（2）已知反应：2CO（g）＋O₂（g）= 2CO₂（g）   ΔH₁=－586kJ/mol
2H₂S（g）＋O₂（g）=2S（g）＋2H₂O（g）   ΔH₂=－530.4kJ/mol
则反应H₂S（g）＋CO₂（g）=CO（g）＋S（g）＋H₂O（g）的ΔH=_________kJ/mol。有利于提高H₂S和CO₂平衡转化率的条件是_________（填标号）
A 高温高压             B 高温低压             C 低温高压             D 低温低压
（3）某温度下，在体积为2 L的密闭容器中投入1 mol H₂S和1 molCO₂，反应体系中各组分的体积分数（Φ）如图所示。20 min时达到平衡状态，0~20 min内ν(CO₂)=_________，此时容器内压强为起始压强的_________倍，用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度可表示化学平衡常数K_P，若平衡时总压强为20MPa，则K_P=_________MPa(气体分压=气体总压×各气体的体积分数，保留小数点后两位)。
（4）可利用热化学硫碘循环H₂S分解制氢，其流程如图所示：

反应I的化学方程式为__________。
（5）光电驱动协同转化去除H₂S和CO₂的装置如图所示，石墨烯电极A的电极反应式为_________。

【推荐3】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)。