【推荐1】I．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kpa下，1g甲烷燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ。则表示甲烷燃烧的热化学方程式为___________。
(2)已知拆开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为___________。
Ⅱ．某实验小组同学进行如图实验，以检验化学反应中的能量变化。请回答下列问题：

(3)实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低，由此判断Ba(OH)₂•8H₂O与NH₄Cl的反应是___________，(选填“放热反应”或“吸热反应”)。反应过程___________(填“①”或“②”)的能量变化可用图2表示。
Ⅲ.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH．
(4)放电时负极反应为___________。
(5)放电时正极附近溶液的碱性___________(填“增强”或“减弱”或“不变”)。
(6)放电时每转移___________mol电子，正极有1molK₂FeO₄被还原。
Ⅳ.中国科学技术大学开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，K₂SO₄溶液的浓度增大。

(7)正极的电极反应式为___________。
(8)a膜为___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。

【推荐1】我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。CO₂的综合利用是实现碳中和的措施之一。
I．CO₂和CH₄在催化剂表面可以合成CH₃COOH，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，H*指H吸附在催化剂载体上的氧原子上，TS表示过渡态)：
   
(1)决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为___________。
(2)下列说法不正确的有___________。
a．增大催化剂表面积可提高CO₂在催化剂表面的吸附速率
b．CH₃COOH*比CH₃COOH(g)能量高
c．催化效果更好的是催化剂2
d．使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率
Ⅱ．CO₂和H₂在一定条件下也可以合成甲醇，该过程存在副反应ii。
反应i：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁=-49.3kJ·mol^-1
反应ii：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH₂
(3)有关物质能量变化如图所示，稳定单质的焓(H)为0，则ΔH₂=___________kJ·mol^-1。
   
(4)恒温恒容条件下，仅发生反应ii，反应达到平衡的标志是___________。
a．CO的浓度不再发生变化
b．气体平均相对分子质量不再发生变化
c．容器压强不再发生变化
d．比值不再发生变化
(5)在5.0MPa，将n(CO₂)：n(H₂)=5：16的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和CH₃OH在含碳产物中物质的量百分数)及CO₂的转化率随温度的变化如图所示。
   
①表示平衡时CO在含碳产物中物质的量百分数的曲线是___________(填“a”或“b”)。
②CO₂平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是___________。
③250℃时反应i：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)的K_p=___________(MPa)^-2(用最简分数表示)。

【推荐2】为了防止氮氧化物对空气的污染，人们采取了很多措施。
(1)如用CH₄催化还原NO₂可以消除氮氧化物的污染，发生的反应如下： CH₄（g）+2NO₂（g）N₂（g）＋CO₂（g）+2H₂O（g）        ΔH＝－867 kJ·mol^－1。
①下列有关说法正确的是_________。
A. 在容器中充入1mol CH₄和2 mol NO₂，当体系中n（CH₄）/n（NO₂）比值不随时间变化时，反应达到平衡状态
B. 恒温恒容时，当混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态
C. 体系达到平衡后，升高温度，体系中的混合气体的平均相对分子质量增大
D. 恒温恒压时，充入氩气有利于提高氮氧化物的转化率
②在t₂时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t₃时刻达到新的平衡状态。请在如图中补充画出从t₂到t₄时刻v_正（N₂） 随时间的变化曲线：____________

(2)现有的汽车尾气处理的原理是：NO（g）+2CO（g）N₂（g） +2CO₂（g），通常使含适当比例的NO、CO尾气通过装有高效催化剂的处理装置。请根据以下相关数据，分析仅使用催化剂能否有效消除NO、CO尾气污染___________。

反应	25℃时的平衡常数	焓变
反应I：2NO（g） N2（g）＋O2（g）	K1=1×1030	ΔH=－180.5kJ/mol
反应II：2CO2 （g）2CO（g）＋O2（g）	K2=4×10－92	ΔH= +566.0kJ/mol

(3)用NH₃催化还原NO_x也可以消除氮氧化物的污染，其反应原理为：NO（g） +NO₂（g）+2NH₃（g）2N₂（g） + 3H₂O（g）。一定温度下，在某恒定压强为P的密闭容器中充入一定量的NO、NO₂和NH₃，达到平衡状态后，容器中含n（NO）=a mol，n（NO₂）=2a mol，n（NH₃）=2a mol，n（N₂）=2b mol，且N₂（g）的体积分数为1/3，请计算此时的平衡常数K_p=_______________。（用只含P的式子表示，且化至最简式）。（备注：对于有气体参加的反应，可用某组分的平衡分压代替物质的量浓度计算平衡常数，记作K_P。如P（NO₂）为NO₂的平衡分压，P（NO₂）=x（NO₂）P， P为平衡总压，x（NO₂）为平衡体系中NO₂的物质的量分数。）
(4)用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理，其原理示意如图（质子膜允许H⁺和H₂O通过），电极I发生的电极反应为_____________ 。

【推荐3】碳是构成物质世界最重要的元素之一，能形成众多的化合物。
已知碳完全燃烧可放出3148kJ热量，液态水汽化时要吸收44kJ热量。
①   
②   
请写出制备水煤气的热化学方程式________。
恒容密闭容器中发生反应，当通入不同量的和充分反应后得到如下实验数据：

实验组	温度	起始量 足量		平衡量		达到平衡所需的时间
1	650	2			2	4
2	650					5

①由实验组1数据可知，达到平衡时________mol/(L∙min)。
②由实验组1和2数据分析可知，增大压强对该可逆反应的影响是________。
③若在一定温度、容积可变的密闭容器中发生上述反应，下列说法中可判断该反应达到平衡状态的是________。填编号
a.容器中压强不变                 b.1molH-H键断裂，同时断裂2molO-H键
c.c(H₂O)=c(CO) d.v(H₂O)=v(H₂) e..容器体积不变
取草酸亚铁晶体(FeC₂O₄)样品在惰性气体保护气下加热，测得加热过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示：

①350℃时，固体的成分是________。
②400℃时，样品继续分解得到一种混合气体，该混合气体能使澄清的石灰水变浑浊，也能使灼热的CuO出现红色，则400℃时样品发生反应的化学方程式为________。
③取350℃时的上述样品难溶于水，置入0.12mol/L、的酸性溶液中，二者恰好反应，写出该反应的离子方程式________。

【推荐1】氢气、碳氧化物是合成可再生能源甲醇的基础原料，具有重要的应用前景。
（1）已知H₂(g)、CO(g)和CH₄(g)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol^-1、283.0 kJ·mol^-1和890.0 kJ·mol^-1。一定条件下，CO与H₂ 合成甲烷的热化学方程式为:CO(g) +3H₂(g)==CH₄(g) +H₂O(1) △H
则△H=________；该反应能自发进行的原因是_____________________________________。
（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I :CO(g) +2H₂( g) CH₃OH(g)
反应II :CO₂(g) +3H₂(g) CH₃OH( g) + H₂O( g)
①一定温度下，在体积可变的恒压密闭容器中加入4mol H₂ 和 一定量的CO 发生反应I，开始时容器体积为2L，CO 和CH₃OH( g)的浓度随时间变化如图1。10min 达到平衡，则反应I的化学平衡常数为______________(结果保留一位小数)。

②恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO₂ 和H₂，下列描述能说明反应II 已经达到平衡状态的是________________(填序号)。
A.容器内CO₂ 的体积分数不再变化       B.当CO₂ 和H₂ 转化率的比值不再变化
C.当水分子中断裂2N_A个O-H 键，同时氢分子中断裂3N_A个H-H 键
D.容器内混合气体的平均相对分子质量达到34.5，且保持不变
（3）用KOH 作电解质的CO碱性燃料电池(如图2)作电源，用惰性电极电解含CN^-废水，将CN^-彻底氧化为无害气体，以净化废水。该电池的负极反应式为_____________；若开始时正、负两电极区溶液质量相等，当除去1molCN^-时，理论上两电极区溶液的质量差为______g。

（4）工业上通过CO与甲醇制取甲酸甲酯，热化学方程式为:CO(g) + CH₃OH(g) HCOOCH₃(g) △H =-29kJ·mol^-1 。科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如图3。实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是__________________________。

【推荐2】（1）乙醇—氧气燃料电池是一种清洁能源，该电池用金属铂片插入氢氧化钾溶液中作电极，在两极区分别加入乙醇和氧气，其负极反应式为：_____________。
（2）古代铁器（埋藏在地下）在严重缺氧的环境中，仍然锈蚀严重。原因是一种叫做硫酸盐还原菌的细菌，能提供正极反应的催化剂，可将土壤中的还原为S^2-，该反应放出的能量供给细菌生长、繁殖之需。①写出该电化学腐蚀的正极反应式：____________。
②文物出土前，铁器表面的腐蚀产物可能有（写化学式）____________。
（3）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜。碱洗时常有气泡冒出，原因是(用离子方程式表示)：____________。
②以铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为：____________。取少量废电解液，加入NaHCO₃溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是____________。
（4）采用石墨电极电解CuSO₄溶液一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)₂后，恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则电解过程中通过导线的电量为____________C(已知N_A＝6.02×10²³mol^—1，1个电子所带的电量为1.60×10^－19C)。

【推荐3】甲醇是一种化工原料，在工业生产中有重要的应用。
Ⅰ.在l.0L恒容密闭容器中投入1 molCO₂和2.75molH₂发生反应：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示，下列说法正确的是_______。

A．该反应的正反应为放热反应
B．压强大小关系为p_l<p₂<p₃
c. M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10^-2
D.在p₂及512K时，图中N点v（正）＜v（逆）
Ⅱ.甲醇是基本有机化工原料。甲醇及其可制得的产品的沸点如下。

名称	甲醇	二甲胺	二甲基甲酰胺	甲醚	碳酸二甲酯
结构简式	CH3OH	(CH3)2NH	(CH3)2NCHO	CH3OCH3	(CH3O)2CO
沸点/℃	64.7	7.4	153	-24.9	90

（1）在425℃、Al₂O₃做催化剂，甲醇与氨气反应可以制得二甲胺。二甲胺显弱碱性，与盐酸反应生成(CH₃)₂NH₂Cl，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________。
（2）甲醇制甲醚的化学方程式为2CH₃OHCH₃OCH₃+H₂O，一定温度下，在体积为1.0L的恒容密闭容器中发生该反应。已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4，若起始时向容器I中充入0.10molCH₃OH、0.15molCH₃OCH₃和0.10molH₂O，则反应将向______（填“正”或“逆”）反应方向进行。
（3）以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如下图所示。
电源的负极为__________（填“A”或“B”），写出阳极的电极反应_________；若参加反应的O₂为1.12m³（标准状况），则制得的碳酸二甲酯的质量为______kg。