【推荐1】为助力实现碳达峰碳中和目标，资源化利用是重要研究方向。
Ⅰ.催化加氢制烯烃是资源化利用的重要途径之一。该转化过程中涉及的主要反应如下：
ⅰ.
ⅱ.时，
ⅲ.
回答下列问题：
(1)_______。
(2)对于上述(1)的反应，下列说法正确的是_______(填序号)。

A．低温条件有利于反应自发进行

B．时，反应达平衡

C．恒温恒压下混合气体密度保持不变，则反应达到平衡

D．在该反应中增大投料比可提高的平衡转化率

(3)投料比为，压强为2MPa时，无烷烃产物的平衡体系中转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图所示。(已知：含碳物质选择性=n(生成含碳物质所用的)/n(转化的)

①不同温度范围内产物不同，373~573K间，产生的烯烃主要是_______(填化学式)。
②计算1083K时，发生反应的_______。
③373~1173K范围内，773K以后的转化率升高的原因是_______。
Ⅱ.一种以甲醇和二氧化碳为原料，利用和CuO纳米片作催化电极，电化学法制备甲酸(甲酸盐)的工作原理如图所示。

(4)①阴极表面发生的电极反应式为_______。
②若有通过质子交换膜时，生成和HCOOH共_______mol。

【推荐2】我国提出2060年前实现碳中和，为有效降低大气CO₂中的含量，以CO₂为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO₂在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应：
Ⅰ．主反应：   。
Ⅱ．副反应：   。
(1)已知：Ⅲ．   。
Ⅳ．   _______。
(2)CO₂加氢合成甲烷时，通常控制温度为：500℃左右，其可能的原因为_______。

A．反应速率快	B．平衡转化率高
C．催化剂活性高	D．主反应催化剂选择性好

(3)500℃时，向1L恒容密闭容器中充入4molCO₂和12molH₂，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得c(H₂O)=5mol⋅L^-1，体系压强为，则0~20min内_______，平衡时CH₄选择性=_______(CH₄选择性，计算保留三位有效数字)，副反应K_c=_______。
(4)以CO₂催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arhenius经验公式，(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。

(5)科学家们已经用甲烷制出了金刚石，人造金刚石在硬度上与天然金刚石几乎没有差别

①已知原子a、b的分数坐标为(0，0，0)和，原子c的分数坐标为_______。
②若碳原子半径为rnm，则金刚石晶胞的密度为_______g/cm³(用含r的计算式表示)。

【推荐3】以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN)；通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO₂可通过二氧化碳甲烷化再利用。请回答：
(1)已知：2Al₂O₃(s)=4Al(g)＋3O₂(g)             ΔH₁=+3351 kJ·molˉ¹
2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)             ΔH₂=-221 kJ·molˉ¹
2Al(g)＋N₂(g)=2AlN(s)             ΔH₃=-318 kJ·molˉ¹
则反应Al₂O₃(s)＋ 3C(s)＋ N₂(g)=3CO(g)＋ 2AlN(s)的ΔH=_______，该反应自发进行的条件是：_______。
(2)在常压、Ru/TiO₂催化下，CO₂和H₂混和气体(体积比1∶4，总物质的量a mol)进行反应，测得CO₂转化率、CH₄和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性：转化的CO₂中生成CH₄或CO的百分比)。
反应ⅠCO₂(g)＋4H₂(g)CH₄(g)＋2H₂O(g)             ΔH₄
反应ⅡCO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O(g)             ΔH₅

①下列说法不正确的是_______。
a.ΔH ₄小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO₂平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变，将CO₂和H₂的初始体积比改变为1∶3，可提高CO₂平衡转化率
②350℃时，反应Ⅰ在t₁时刻达到平衡，平衡时容器体积为V L，该温度下反应Ⅰ的平衡常数K=_______(用a、V表示)。
③350℃下CH₄物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0～t₁时刻CH₄物质的量随时间的变化曲线。___________

【推荐1】草酸二甲酯的热催化加氢是生产乙二醇、乙醇酸甲酯的重要工艺，主要反应如下：
．
．
．
回答下列问题：
(1)草酸二甲酯热催化加氢生成乙二醇反应的。
(2)计算表明，反应在研究的温度范围内平衡常数大于，可以认为反应Ⅲ几乎不可逆，为了限制反应对乙二醇产率的影响，可采取的最佳措施是___________(填标号)。

A．升高反应体系的温度	B．适当增大反应投料中氢气的比例
C．增大反应体系的压强	D．选择合适的催化剂进行反应

(3)在选定催化剂后研究投料比和压强对反应平衡的影响。测得在、的等温等压条件下，原料草酸二甲酯的转化率及产物的选择性投料比的变化关系如图甲所示()。

当投料比大于80时，乙醇酸甲酯的选择性降低，原因是___________；当投料比为60时，若草酸二甲酯的转化率为，且该条件下不发生反应，则最终收集的流出气中甲醇蒸气的分压为___________(保留小数点后两位)。
(4)在等压、投料比为50的条件下，及各产物的选择性随温度变化关系如图乙所示。当反应温度高于时，乙二醇的选择性降低，原因是___________；根据图乙数据，画出乙醇酸甲酯的产率随温度的变化图像___________(标出产率最高时的数据)。

【推荐3】甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。现在工业上合成甲醇几乎全部采用或CO₂加压催化加氢的方法，工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。
已知甲醇制备的有关化学反应以及不同温度下的化学平衡常数如下表所示：

化学反应	平衡常数	温度/℃
		500	800
①		2.5	0.15
②		1.0	2.50
③

(1)反应②是______(填“吸热”或“放热”)
(2)某温度下反应①中H₂的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示，则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。根据反应①和②可推导K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=______(用K₁、K₂表示)

(3)在3L容积可变的密闭容器中仅发生反应②，已知c(CO)与反应时间t的变化曲线Ｉ如图所示，若在t₀时刻分别改变一个条件，则曲线Ⅰ可变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ｉ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是______。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是______。

(4)一定条件下将(g)和(g)以体积比3∶1置于恒温恒容的密闭容器发生反应③，下列能说明该反应达到平衡状态的有______

A．体系密度保持不变

B．和的体积比保持不变

C．混合气体的平均相对分子量不变时，反应一定达到平衡状态

D．当破坏中2个碳氧双键，同时破坏中的2个氧氢键，反应一定达到平衡状态

(5)一定条件下，甲醇与一氧化碳反应可以合成醋酸。通常状况下，将amol·L^-1的醋酸与bmol·L^-1Ba(OH)₂溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba²⁺)=c(CH₃COO^-)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为______。

【推荐1】H₂O₂的制取及其在污水处理方面的应用是当前科学研究的热点。 回答下列问题：

（1）阴阳极同步产生过氧化氢和过硫酸铵 [（NH₄）₂S₂O₈]的原理如图所示。阳极发生氧化反应的离子是_______，阴极的电极反应式为_________。
（2）100 ℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24 h的分解率见下表：

离子	加入量/（mg·L-1）	分解率/%		离子	加入量/（mg·L-1）	分解率/%
无	—	2		Fe3+	1.0	15
Al3+	10	2		Cu2+	0.1	86
Zn2+	10	10		Cr3+	0.1	96

由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是_______。贮运过氧化氢时，可选用的容器材质为________（填标号）。
A 纯铝          B 黄铜          C 铸铁          D 不锈钢
（3）在弱碱性条件下，H₂O₂的一种催化分解机理如下：
H₂O₂（aq）＋Mn²⁺（aq）=OH（aq）＋Mn³⁺（aq）＋OH^－（aq） ΔH＝a kJ/mol
H₂O₂（aq）＋Mn³⁺（aq）＋2OH^－（aq）=Mn²⁺（aq）＋·O₂^-（aq）＋2H₂O（l）   ΔH＝b kJ/mol
OH（aq）＋·O₂^-（aq）=O₂（g）＋OH^－（aq）                                        ΔH＝c kJ/mol
则2H₂O₂（aq）=2H₂O（l）＋O₂（g）的ΔH＝_________，该反应的催化剂为________。
（4）298 K时，将10 mL a mol·L⁻¹ NaH₂PO₂、10 mL 2a mol·L⁻¹ H₂O₂溶液和10 mL NaOH溶液混合，发生反应：H₂PO₂^-（aq）＋2H₂O₂（aq）＋2OH⁻（aq）PO₄^3-（aq）＋4H₂O（l）。溶液中c（PO₄^3-） 与反应时间（t）的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是_______（填标号）。
a c（H₂PO₂^-）＝y mol·L⁻¹
b 溶液的pH不再变化
c v（H₂O₂）＝2v（H₂PO₂^-）
d c（PO₄^3-）/c（H₂PO₂^-）不再变化
② t_m时v_逆_____t_n时v_逆（填“大于”“小于”或“等于”）。
③若平衡时溶液的pH＝12，则该反应的平衡常数K为___________。

【推荐2】氮、硫及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。回答下列问题：
(1)有人设想利用CO还原SO₂。已知S和CO的燃烧热分别是296.0 kJ·mol⁻¹、283.0 kJ·mol⁻¹，请写出CO还原SO₂的生成CO₂和S(s)热化学方程式_______。
(2)某科研小组研究臭氧氧化−−碱吸收法同时脱除SO₂和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：
反应Ⅰ：NO(g)+O₃(g)NO₂(g)+O₂(g) △H₁=-200.9 kJ•mol⁻¹ Ea₁=3.2 kJ•mol⁻¹
反应Ⅱ：SO₂(g)+O₃(g) SO₃(g)+O₂(g) △H₂=-241.6 kJ•mol⁻¹ Ea₂=58 kJ•mol⁻¹
已知该体系中臭氧发生分解反应：2O₃(g) 3O₂(g)。请回答：
其它条件不变，每次向容积为2 L的反应器中充入含2.0 mol NO、2.0 mol SO₂的模拟烟气和4.0 mol O₃，改变温度，反应相同时间t后体系中NO和SO₂的转化率如图所示：

①由图1可知相同温度下NO的转化率远高于SO₂，结合题中数据分析其可能原因_______。
②下列说法正确的是_______。
A．Q点一定为平衡状态点
B．温度高于200℃后，NO和SO₂的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C．其它条件不变，若扩大反应器的容积可提高NO和SO₂的转化率
D．臭氧氧化过程不能有效地脱除SO₂，但后续步骤碱吸收可以有效脱硫
③假设100℃时P、Q均为平衡点，此时反应时间为5min，发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，则体系中剩余O₃的物质的量是_______mol；SO₂的平均反应速率为_______；反应Ⅰ在此时的平衡常数为_______。
(3)以连二硫酸根(S₂O₄^2-)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示：

①ab是_______离子交换膜(填“阳”或“阴”)。阴极区的电极反应式为_______。
②若NO吸收转化后的产物为NH₄⁺，通电过程中吸收4.48LNO(标况下)，则阳极可以产生_______mol气体。

【推荐1】近年全球气候变暖，造成北极冰川大面积融化，其罪魁之一就是CO₂，如何吸收大气中的CO₂，变废为宝，是当今化学研究的主题之一。
I.二甲醚可用作溶剂、冷冻剂喷雾剂等，科学家提出利用CO₂和H₂合成二甲醚，反应原理为2CO₂(g)+6H₂(g) CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ∆H
（1）已知：①H₂O(g)+CO(g)CO₂(g)+H₂(g) △H₁=+42kJ/mol
②CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)2CH₃OH(g) ∆H₂=+24.52kJ/mol
③CH₃OH(g)CO(g)+2H₂(g) ∆H₃=+90.73kJ/mol
则∆H=__kJ/mol。
（2）一定温度下，在一个2L的密闭容器中充入2molCO₂和6molH₂发生上述反应，经过5min反应达到平衡，此时容器中压强与起始压强之比为3：4，则用CH₃OCH₃表示的平均反应速率为__，H₂的转化率为___；此时若向体系中再加入2molCO₂和1.5molH₂O(g)，平衡__移动(填正向、逆向、不)。
（3）对于恒温恒容条件下进行的反应①，下列说法能说明反应已达平衡的是__。
A.混合气体密度不发生改变
B.混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
C.v(CO)_正=v(H₂)_逆
D.n(CO)与n(H₂)的比值不变
（4）一定温度下，密闭容器中进行的反应③，测得平衡时混合物中某物质的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示，则纵坐标表示的物质是__，压强P₁_P₂(填>、<)。

II.工业锅炉长期煮烧会形成锅垢(主要成分CaSO₄、Mg(OH)₂)，必须定期除去。
（5）CaSO₄微溶于水和酸，可加入氢氧化钠并通入CO₂使转化为CaCO₃，然后加酸浸泡除去，反应的离子方程式为CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-，室温下，该反应的化学平衡常数为__(室温下，K_sp(CaCO₃)=3×10^-9，K_sp(CaSO₄)=9×10^-6)。

【推荐2】CO₂–CH₄干气重整反应制合成气(H₂、CO)是CO₂资源化利用的重要研究方向。其反应主要包括：
反应I   CH₄(g)+CO₂(g)2H₂(g)+2CO(g)   ΔH₁=+247.34 kJ·mol^-1
反应II   H₂(g)+CO₂(g)H₂O(g)+CO(g)   ΔH₂
回答下列问题：
(1)已知 H₂(g)、CO(g) 的燃烧热分别为 285.8 kJ·mol^-1 和 283 kJ·mol^-1 ，水的汽化热为44 kJ·mol^-1，则ΔH₂=___________kJ·mol^-1；能同时提高CH₄(g)的平衡转化率和反应速率的措施为___________(写一条即可)。
(2)向T℃、2.8 MPa的恒压密闭容器中，充入1 mol CH₄(g)和1 mol CO₂(g)发生反应I和II。达到平衡时，CO₂的转化率为80%，=3 ，则平衡时气体的总物质的量n_总=___________mol；反应I的压强平衡常数K_p=___________(MPa)²；若反应在刚性容器中达到平衡，则CO₂(g)的转化率___________(填“>”、“=”或“<”)80%。
(3)实验研究发现，在(2)条件下，催化剂表面产生积碳与下列2个反应有关：
反应III   CH₄(g)C(s)+2H₂(g)   ΔH₃=+74.87 kJ·mol^-1
反应IV   2CO(g)CO₂(g)+C(s)   ΔH₄=–172.47 kJ·mol^-1
已知ΔG=ΔH–TΔS，ΔG的值只取决于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化，反应Ⅲ和反应Ⅳ的ΔG与T的关系如图所示，其中表示反应III的曲线为___________(填“a”或“b”)；催化剂表面始终存在积碳的原因为___________。

【推荐3】硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程中：（1）反应N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） △H<0 ；恒温时，将N2和H2的混合气体充入2L密闭容器中，10分钟后反应达到平衡下列图象能正确表示该过程中相关量的变化的是__________。（选填字母）。

(2)一定温度下，在密闭容器中充入1molN₂和3molH₂发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的7/10，则N₂的转化率a₁=________；
若向该容器中再加入1molN₂和3molH₂，达到平衡状态时，N₂的转化率为a₂，则a₂________a₁（填“>”、“<”或“=”）。
（3）2NO（g）+O₂（g）2NO₂(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P₁、P₂）下温度变化的曲线（如图）。

①比较P₁、P₂的大小关系：P₁____P₂（填“>”、“<”或“=”）。
②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是__________。
（4）硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法：催化剂存在时用H₂将NO₂还原为N₂。
已知：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g） △H=-483.6kJ/mol
          N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）   △H=+67.7kJ/mol
则H₂还原NO₂生成水蒸气反应的热化学方程式是   ________________________________。
②碱液吸收法：用Na₂CO₃溶液吸收NO₂生成CO₂。若每4.6gNO₂和Na₂CO₃溶液反应时转移电子数为0.05mol，则反应的离子方程式是___________________________________________。