【推荐1】I．2021年碳中和理念成为热门，CCUS(CarbonCapture，UtilizaionandStorage)碳捕获、利用与封存技术能实现二氧化碳资源化，产生经济效益。
(1)捕获的高浓度CO₂能与CH₄制备合成气(CO、H₂)，科学家提出制备“合成气”反应历程分两步进行，能量变化如图所示：

   

反应1：CH₄(g)C(s)+2H₂(g)
反应2：C(s)+CO₂(g)2CO(g)
结合图像写出CH₄与CO₂制备“合成气”的热化学方程式：___________。决定该反应快慢的是分步反应中的反应___________(填序号)。
(2)合成气“在催化剂作用下发生反应制甲醇：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，某温度下在2L恒容容器中充入1.2molCO和1molH₂，达到平衡时容器中含有0.4molCH₃OH(g)，反应的平衡常数K=___________，此时向容器中再通入0.35molCO气体，则此平衡将________(填“正向”不”或”逆向”)移动。
Ⅱ．二氧化碳可合成低碳烯烃
(3)2CO₂(g)+6H₂(g)CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g)△H，在恒容密闭容器中，反应温度，投料比[]对CO₂平衡转化率的影响如图所示，a___________3(填“>”“<”或“=”)；M、N两点的反应速率v₂(M)___________v₂(N)(“>”“<“或“=”)；M、N两点的反应平衡常数K_M___________K_N(填”>“”<“或”=“)，判断的理由是___________。
      

【推荐3】CH₄、H₂、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式分别为
①
②
③
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与O₂在酶的催化作用下产生的能量存活，在甲烷细菌使1mol甲烷转化为CO₂气体与液态水的过程中，放出的能量___________(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。
(2)甲烷与CO₂可用于生产合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：，1gCH₄完全反应可释放15.46kJ的热量。则：
①如图能表示该反应过程的能量变化的是___________(填序号)。
A．                  B．   
C．                 D．   
②若将物质的量均为1mol的CH₄与CO₂充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化曲线如图所示，则CH₄的转化率为___________。
   
(3)C(s)与H₂(g)很难发生反应，所以的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出的反应热ΔH=___________。
(4)目前对题干所述的三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于这三种物质的研究方向中可行的是___________(填序号)。

A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量

B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2

C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4反应生产合成气(CO、H2)

D．用固态碳合成C60，以C60作为燃料

(5)已知：a.
b．下表为一些化学键的键能：

化学键	键能( kJ·mol-1)	化学键	键能( kJ·mol-1)
N≡N	942	H-O	460
N-H	391	O=O	499
H-H	437

①写出N₂和H₂反应合成氨的热化学方程式___________。
②写出NH₃(g)在O₂(g)中完全燃烧生成NO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式___________。

【推荐1】甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO₂和H₂) 在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下:
①CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)   △H₁
②CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)     △H=-58kJ/mol
③CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)   △H=+41kJ/mol
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:

化学键	H-H	C-O	C=O	H-O	C-H
E/(kJ/mol)	a	b	c	d	x

则x=______。（用含表中字母的代数式表示）
(2)若将lmolCO₂和2molH₂充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH₃OH的物质的量随时间的变化如图所示。

①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ_____K_Ⅱ(填“>或“=”或“<”)
②一定温度下,能判断该反应达到化学平衡状态的是______。
a.容器中压强不变
b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v_正(H₂)=3v_逆(CH₃OH)
d.2个C=O断裂的同时有3个H-H形成
③若5min后反应达到平衡状态，H₂的转化率为90%，则用CO₂表示的平均反应速率为_____，该温度下的平衡常数为_____，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是____。
a.升高温度       b.使用合适的催化剂          c.充入He       d.按原比例再充入CO₂和H₂

【推荐3】I.已知：反应，在2L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。

(1)经测定前4s内，则该反应的化学方程式为_______。
(2)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：；乙：；丙：ν(C)=0.6mol·L^-1·min^-1，则甲、乙、丙三个容器中反应由快到慢的顺序为_______(用甲、乙、丙表示)。
II.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的反应速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况下的体积)，实验记录如表(累计值)：

时间/min	1	2	3	4	5	6
氢气体积/mL	50	120	224	392	472	502

(3)_______(填“0~1min”“1~2min”“2~3min”“3~4min”“4~5min”“5~6min”)反应速率最快，原因是_______。
(4)如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在稀盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是_______(填字母)。

A．溶液

B．溶液

C．KCl溶液

D．溶液

III.
(5)下列可以说明已达平衡状态的是_______。(填字母)
A.单位时间内生成的同时生成nmolHI
B.一个H一H键断裂的同时有两个H一I键断裂
C.温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
D.反应速率E.温度和体积一定时，容器内压强不再变化
F.温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化
IV．
(6)已知：25℃、101时，
，
，
，
与反应生成无水的热化学方程式是_______。

【推荐1】化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：
Ⅰ.(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图(a)所示的装置来制取氯气。装置中的离子膜为___(A．阳离子交换膜 B．阴离子交换膜)，b处逸出的气体是____(填化学式)。

(2)次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=，X为HClO或ClO⁻]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数K_a值为_____________。
II．CH₄-CO₂催化重整不仅可以得到合成气(CO和H₂)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
CH₄-CO₂催化重整反应为：CH₄(g)+CO₂(g)⇌2CO(g)+2H₂(g)。
已知：C(s)+2H₂(g)=CH₄(g) ΔH₁= -75 kJ·mol⁻¹
C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂= -394 kJ·mol⁻¹
C(s)+ O₂(g)=CO(g) ΔH₃= -111 kJ·mol⁻¹
(1)该催化重整反应的ΔH=___ kJ·mol⁻¹。
(2)有利于提高催化重整反应中CH₄平衡转化率的条件是_______。
A．高温低压     B．低温高压     C．高温高压     D．低温低压
(3)在恒容绝热密闭容器中进行CH₄-CO₂催化重整反应，下列表示已达平衡状态的是_____。
A．H₂的反应速率是CO₂反应速率的2倍       B．容器中的温度不再变化
C．容器中气体的密度不再变化                    D．容器中的压强不再变化
(4)容器中分别通入1molCH₄(g)和1molCO₂(g)，在等压下(p)发生上述反应，CO₂(g)的平衡转化率为α。反应的平衡常数K_p=____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(5)CH₄和CO₂都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示：

①阴极上的反应式为_______。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为3∶1，则消耗的CH₄和CO₂的体积比为______。

【推荐2】以CO₂和CH₄为原料制造更高价值的化学产品是目前用来缓解温室效应的研究方向之一。
(1)工业上采用CH₄-H₂O催化重整制取合成气(CO和H₂的混合气)的过程中发生如下反应：
①CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g) △H₁=+206.4kJ·mol^-1
②CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g) △H₂=-41.0kJ·mol^-1
③CH₄(g)+2H₂O(g)CO₂(g)+4H₂(g) △H₃
若反应③的正向活化能E_a(正)为219.4kJ·mol^-1，则该反应的逆向活化能E_a(逆)为____kJ·mol^-1。
(2)在CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)反应中，正反应速率v_正=k_正c(CO)·c(H₂O)，逆反应速率v_逆=k_逆c(CO₂)·c(H₂)，其中k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，仅受温度影响。如图(pk=-lgk，T表示温度)所示a、b、c、d四条斜线中，有两条分别为pk_正和pk_逆随T变化斜线，则表示pk_逆随T变化关系的斜线是____。

(3)已知：CO₂催化加氢可缓解CO₂对温室效应的影响，其原理为：
I．CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g) △H=-165.0kJ·mol^-1
II．CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H=+41.0kJ·mol^-1
在密闭反应器中通入4molH₂和1molCO₂，分别在0.1MPa和1MPa下进行反应。分析实验中温度对含碳物质的平衡组成(体积百分数)的影响，其中CO和CH₄的平衡组成受温度的影响如图所示：

①0.1MPa时，表示CH₄和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是____、____(填“a”“b”“c”“d”)。
②N点平衡组成含量低于M点的原因是____。
③当CH₄和CO平衡组成均为40%时，则H₂的平衡转化率为____，该温度下反应II的平衡常数K_p为____。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
(4)以纳米二氧化钛膜为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入CO₂进行电解，在阴极可制得低密度聚乙烯 ，电解时阴极的电极反应式为____。

【推荐3】严重雾霾天气的产生与汽车排放的NO₂(N₂O₄)、CO、NO等气体有关。回答下列问题：
（1）用活性炭对尾气进行处理，发生如下反应：
反应a：C(s)＋NO₂(g)⇌1/2N₂(g)＋CO₂(g)     ΔH=-32.1kJ·mol⁻¹
反应b：2C(s)＋N₂O₄(g)⇌N₂(g)＋2CO₂(g)     ΔH=-28.2kJ·mol⁻¹
则NO₂生成N₂O₄的热化学方程式为____。
（2）用活性炭处理尾气时还可发生反应：C(s)＋2NO(g)⇌N₂(g)＋CO₂(g)   ΔH=-34.0 kJ·mol⁻¹，借助传感器在T₁℃测得不同时间点上NO和N₂的浓度如下：

时间/min 浓度/mol·L−1 物质	0	5	10	15	20	25
NO	1.20	0.74	0.56	0.56	0.63	0.63
N2	0	0.23	0.32	0.32	0.36	0.36

①15 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表数据判断改变的条件可能是___(填字母)。
a．适当缩小容器的体积        b．加入适量的活性炭
c．通入适量的NO                 d．适当升高温度
②0～10 min内，CO₂的平均反应速率v(CO₂)=___。
（3）用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作K_p）。在密闭容器中加入足量的C和一定量的N₂O₄气体，维持温度T₂℃，在不同压强下发生（1）中反应b，经过相同时间N₂O₄的转化率随压强变化如图所示：
   
在1.1×10⁶ Pa时该反应的化学平衡常数K_p=___（结果保留两位有效数字。已知：气体分压(p_分)=气体总压(p_总)×体积分数）。
（4）用I₂O₅吸收汽车尾气中的CO，发生I₂O₅(s)+5CO(g)⇌5CO₂(g)+I₂(g)   ΔH=Q，在容积为1 L的密闭容器中充入5 mol CO和足量的I₂O₅模拟该反应。
①测得CO的平衡转化率随温度变化的关系如图，下列说法正确的是____(填字母)。
   
A．Q＜0
B．从X点到Y点可通过通入CO实现
C．从Y点到Z点可通过增大压强实现
D．600 K时，Y点CO的v_正＜v_逆
②已知Y点的坐标为（600K，0.6），在此条件下I₂(g)的体积分数为___。（精确到0.1%）

【推荐2】为回收利用废钒催化剂(含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：
   
部分含钒物质在水中的溶解性如下：

物质	VOSO4	V2O5	NH4VO3	(VO2)2SO4
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

回答下列问题：
(1)工业由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式______________。
(2)滤液中含钒的主要成分为_______(写化学式)。
(3)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式__________________________；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH₄Cl加入质量与料液中V₂O₅的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为_______、_______。
   
(4)用硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液滴定(VO₂)₂SO₄溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应的离子方程式为VO₂^＋ ＋H₂C₂O₄＋□_____＝VO^2＋＋CO₂↑＋H₂O，试将其配平。
(5)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO₄溶液，电池的工作原理为VO₂^＋ ＋V^2＋＋2H^＋ VO^2＋＋H₂O＋V^3＋，电池充电时阳极的电极反应式为______________________。

【推荐3】烟气的主要污染物是SO₂、NO_x，经臭氧预处理后再用适当溶液吸收，可减少烟气中SO₂、NO_x的含量。
（1）臭氧脱硝反应2NO₂(g)+O₃(g)N₂O₅(g)+O₂(g)能自发进行。在温度为T₁K时，向初始体积为2L的恒压密闭容器中充入1molO₃和2molNO₂，发生上述反应，经25分钟反应达平衡。测得平衡时N₂O₅(g)为0.5mol，容器中总压强为P。
①该反应最适合的反应条件是___。
A.高温低压       B.低温高压       C.高温高压        D.低温低压
②在温度为T₁K时该反应的平衡常数___。
③下列说法正确的是___。
A.从反应开始到达平衡，NO₂的平均反应速率v(NO₂)=0.04mol·L^-1·min^-1
B.T₁K时，若起始时向容器中充入1molO₃、2molNO₂、1molO₂和1molN₂O₅气体，则反应达到平衡前v_(正)＜v_(逆)
C.若升高反应温度，则平衡时NO₂的百分含量增大
D.该反应在水溶液中进行，反应物的转化率更高
④若维持容积2L不变，仅改变该反应体系的温度为T₂K时，经15分钟反应达平衡，测得平衡时N₂O₅(g)的浓度为0.20mol·L^-1。画出在T₂K下从0到25分钟α(NO₂)随时间变化图。___
   
（2）室温下，若进入反应器的NO、SO₂的物质的量一定，改变加入O₃的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO₂)和n(SO₂)随反应前n(O₃)：n(NO)的变化如图。当n(O₃)：n(NO)＞1时，反应后NO₂的物质的量减少而O₃氧化SO₂(SO₂(g)+ O₃(g)SO₃(g)+O₂(g))的反应几乎不受影响，其原因是___、___。
   
（3）以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如图：
   
写出该电解过程阴极的电解方程式___。