【推荐1】甲醇(CH₃OH)是重要的化工原料，应用前景广阔。回答下列问题：
Ⅰ．某温度下，二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，将8 mol CO₂和8 mol H₂充入2 L的恒温刚性密闭容器中，测得氢气物质的量随时间变化如图所示。

(1)下列说法能表明该反应达到平衡状态的是___ (填序号)。
A．容器内气体的压强保持不变                 B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．υ_逆(CO₂)=3υ_正(H₂)                              D．混合气体的密度不变
E．n(CO₂)：n(H₂)保持不变                           F．CO₂的物质的量分数不变
(2)a点正反应速率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)b点逆反应速率。
(3)前12min，用CH₃OH表示的反应速率为_____。平衡时CO₂ 的转化率为___。(计算结果均保留两位有效数字)
Ⅱ．甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示；

(4)电极A为燃料电池的_____(填“正”或“负”)极，该电极反应式为_____。
(5)当电路中通过2mol电子时，消耗O₂的体积为_____ L(标准状况)；电极B附近溶液的碱性_____(填“增强”、“减弱”或“不变”)。

【推荐2】某研究性学习小组利用草酸溶液和酸性KMnO₄溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验设计如下：(假设溶液混合时体积可以加和)

实验序号	实验温度 (K)	酸性 KMnO4溶液		草酸溶液		去离子水	溶液褪色 时间
		c (mol/L)	V (mL)	c (mol/L)	V (mL)	V (mL)	t (s)
①	298	0.02	2.0	0.10	4.0	0	t1
②	T	0.02	2.0	0.10	3.0	a	8.0
③	343	0.02	2.0	0.10	3.0	a	t2
④	373	0.02	2.0	0.10	3.0	a	t3

(1)写出草酸与酸性 KMnO₄溶液反应的离子方程式：_________________。
(2)甲同学利用实验①来绘制反应过程中生成 CO₂的物质的量 n(CO₂)随反应时间 t 的变化曲线。反应在 t = t₁时完成。试在下图中画出 n(CO₂)随反应时间 t 变化的曲线____，并确定m =______________mol。

(3)乙同学欲通过实验①、②探究反应物浓度对该反应速率的影响，则a = ________，T = ____________       。若 t₁ < 8 s，可以得出的结论是：        _____________________。
(4)在实验②的条件下，可以计算，从反应开始到结束，KMnO₄ 消耗的平均反应速率是       ____________mol/(L·s)(保留两位有效数字)。
(5)通过比较实验②、③的结果，可以探究_____________变化对化学反应速率的影响。
(6)丙同学在实验④条件下进行该反应，结果却发现反应产生了二组分混合气体。元素分析测得该混合气体的含氧质量分数低于 CO₂。溶液完全褪色后发现体系中残余的草酸浓度明显低于其他三组实验。丙同学猜测在实验④中出现了草酸分解的副反应。试写出实验④中草酸分解的化学方程式：______________________________________________。

【推荐3】Ⅰ.一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行aN(g)bM(g)的放热反应，M、N物质的量随时间的变化曲线如图所示：

（1）此反应的化学方程式中＝______。
（2）t₂时两线交叉点__平衡状态(填“是”或“不是”)，v_正__v_逆(填“＞”“＜” 或“＝”)。
（3）此反应达到平衡时，反应物的转化率为____________。
（4）下列描述能说明上述反应达到平衡状态的是__________。
①反应中M与N物质的量之比为2∶5；②混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化；③M的转化率达到最大；④如容器为绝热容器，体系内温度不再变化。
II.某温度时，把1 mol N₂O₄气体通入体积为10 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色[因为发生N₂O₄(无色) 2NO₂(红棕色)的反应]，反应进行4 s时，NO₂的浓度为0.04mol·L^－1，再经过一段时间后反应达到平衡状态，这时容器内压强为开始时的1.8倍，则
（1）前4 s以N₂O₄浓度变化表示的平均反应速率为________________。
（2）在4 s末时容器内的压强是开始时的___________倍。
（3）平衡时容器内NO₂的浓度是__________________。

【推荐1】资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。
I．制甲醇。以作催化剂，可使在温和的条件下转化为甲醇，经历如下过程：
i．催化剂活化：(无活性)(有活性)
ii．与在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①，其反应历程如图1。
同时伴随反应②：   

(1)反应①中每生成放热49.3kJ，写出其热化学方程式__________。
(2)与混合气体以不同的流速通过反应器，气体流速与转化率、选择性的关系如图2。
已知：选择性(生成所消耗的的量)(发生转化的的量)选择性随流速增大而升高的原因____________________。
同时，流速加快可减少产物中的积累，减少反应__________(用化学方程式表示)的发生，减少催化剂的失活，提高甲醇选择性。
(3)对于以上制甲醇的过程，以下描述正确的是__________

A．碳的杂化方式发生了改变	B．反应中经历了、键的形成和断裂
C．加压可以提高的平衡转化率	D．升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性

II．甲醇燃料电池(DMFC)示意图如图。电极A、B均浸泡于稀硫酸中。可在聚合物电解质自由移动，其余微粒均无法通过聚合物电解质。

(4)①电极A上发生的电极反应为__________；
②X口、Y口两处硫酸溶液的浓度关系为__________(填“>”、“=”或“<”)，原因是__________。

【推荐2】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，氨有广泛的应用。
已知：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) ∆H₁=-a kJ∙mol^-1；
2H₂(g)+O₂(g)2H₂O(l) ∆H₂=-b kJ∙mol^-1
(1)有研究报道，在常温、常压、光照条件下，N₂在特殊催化剂表面与H₂O反应可生成NH₃。则由N₂与H₂O反应生成NH₃的热化学方程式是___________。
(2)工业上主要以N₂(g)、H₂(g)为原料气合成NH₃。
①将物质的量之比为1:3的N₂和H₂充入2L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得平衡时数据如下：

物质	N2	H2	NH3
平衡时物质的量/mol	0.2	0.6	0.2

该条件下H₂的转化率为___________(可用分数表示)，平衡常数K=___________(可用分数表示)。
②若按以下浓度投料，其它反应条件与①相同，起始时反应进行的方向为___________(填“正向”、“逆向”或“无法判断”)。

物质	N2	H2	NH3
起始浓度(mol/L)	0.5	1.5	0.5

③L(L₁、L₂)、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，合成氨反应中H₂(g)的平衡转化率随X的变化关系。

i.X代表的物理量是___________。
ii.判断L₁、L₂的大小关系，并简述理由___________。

【推荐3】Ⅰ、天然气的主要成分为CH₄，一般还含有C₂H₆等烃类，是重要的燃料和化工原料。
（1）乙烷在一定条件下可发生如下反应：C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂(g)ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示：

物质	C2H6(g)	C2H4(g)	H2(g)
燃烧热ΔH/(kJ·mol−1)	-1560	-1411	-286

①ΔH=_________kJ·mol⁻¹。
②提高该反应平衡转化率的方法有________、________。（任写2个即可）
Ⅱ、二氧化碳催化加氢合成低碳烯烃是目前研究的热门课题。在一个20L密闭恒容容器中分别投入2molCO₂、5molH₂，发生反应：2CO₂(g)＋6H₂(g)C₂H₄(g)＋4H₂O(g)　ΔH；在不同温度下，用传感技术测出平衡时H₂的物质的量变化情况如图所示。

（2）该反应的焓变：ΔH_____0(填“>”或“<”)。
（3）在T_A温度下，反应在第4分钟达到平衡，此时CO₂的平衡转化率为：_____；在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟时达到新的平衡（此时H₂O的浓度约为0.25mol/L）。请在下图中画出第5分钟到第9分钟末H₂O浓度的变化曲线。_____
（4）二氧化碳催化加氢合成乙烯的反应往往伴随副反应，生成C₃H₆、C₃H₈、C₄H₈等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当_____。

【推荐1】我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，将CO₂转化为低碳燃料是实现碳中和最直接有效的方法之一，回答下列问题：
Ⅰ．以CO₂、H₂为原料合成CH₄。
(1)已知：常温常压下，H₂和CH₄的燃烧热(△H)分别为-285.5 kJ/mol和-890.0 kJ/mol；请写出在298 K、101 kPa下合成CH₄的热化学方程式：_______。
(2)金属催化合成CH₄：CO₂、H₂在金属催化剂表面普遍认为反应路径有三种，其中一种反应路径经历中间体。某小组研究了金属钴的不同晶面对这种反应路径的催化效果，相关基元反应能量变化如下表(*指微粒吸附在催化剂表面)：

基本反应步骤
	活化能	反应能	活化能	反应能	活化能	反应能
	0.46		0.66		0.20
	1.27	0.73	0.23		1.36	0.78
	0.76		0.44		0.96
	0.90	0.27	0.80	0.08	1.37	0.69
	0.70		0.33		0.60

仅比较表格数据可知，CO₂与H₂在该条件下合成CH₄，_______晶面的催化效果最好，理由是：___________。
(3)微生物电化学还原CO₂制CH₄：反应装置如图所示。请写出阴极电极反应式：_______。

Ⅱ．以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH。反应原理为：
已知：①v_正=k_正p(CO₂)·p³(H₂)，v_逆=k_逆p(CH₃OH)·p(H₂O)。其中k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=物质的量分数总压)。
②压强平衡常数(K_p)：用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数称为压强平衡常数。
在540 K下，按初始投料比n(CO₂)：n(H₂)=3：1、n(CO₂)：n(H₂)=1：1、n(CO₂)：n(H₂)=1：3，得到不同压强条件下H₂的平衡转化率关系图：

(4)投料比为1：3的曲线是_______(填“a”、“b”或“c”)
(5)压强平衡常数K_p=_______(用含k_正、k_逆的代数式表示)。
(6)点N在线上，计算该温度下压强平衡常数K_p=_______(MPa)^-2，若某时刻测得p(CO₂)=0.2 MPa，p(CH₃OH)=p(H₂O)=0.1 MPa，p(H₂)=0.4 MPa，则v_正_______v_逆(填“＞”、“＜”或“=”)。

【推荐2】炼铁高炉中存在以下热化学方程式：
Ⅰ.C(s) +CO₂(g)==2CO(g) ΔH₁=+172.5 kJ·mol^-1
Ⅱ.Fe₂O₃(s) +CO(g)2FeO(s)+CO₂(g) ΔH₂=-3kJ·mol^-1
Ⅲ.FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s) +CO₂(g) ΔH₃=-11 kJ·mol^-1
Ⅳ. Fe₂O₃(s) +3CO(g)⇌2Fe (s)+3CO₂(g) ΔH₄
（1）上述反应中，ΔH₄=__________kJ·mol^-1。
（2）在实际生产中炼铁高炉中通入适量的空气，其主要作用是__________________。
（3）T℃时，在1L的密闭容器中加入20.0g Fe₂O₃和3.6gC，只发生反应：2 Fe₂O₃(s) +3C(s)⇌4Fe(s) +3CO₂(g)，20 min后达到平衡，固体质量变为19.2 g，用CO₂表示的反应速率为________。
（4）炼铁过程中发生反应：2 Fe₂O₃(s) +3CO(g)⇌2Fe(s) +3CO₂(g)。
①下图中能表示该反应的平衡常数对数值(1g K)与温度的关系的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，原因是__________________。
   
②1500℃时，在某体积可变的密闭容器中按物质的量比2∶3加入Fe₂O₃和CO，则达平衡时Fe₂O₃的转化率是________。
③下列说法能够提高Fe₂O₃的转化率的是________（填字母）。
A.升高反应体系的温度B.加入适量的Na₂O固体
C.对体系加压D.增大CO在原料中的物质的量比

【推荐3】二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一，它主要来自化石燃料的燃烧，研究CO催化还原SO₂的适宜条件，在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。
(1)I.从热力学角度研究反应
C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₁=-393.5kJ·mol^-1
CO₂(g)+C(s)=2CO(g) ΔH₂=+172.5kJ·mol^-1
S(s)+O₂(g)⇌SO₂(g) ΔH₃=-296.0kJ·mol^-1
写出CO还原SO₂的热化学方程式：________。
(2)II．NO_x的排放主要来自于汽车尾气，包含NO₂和NO，有人提出用活性炭对NO_x进行吸附，发生反应如下：
反应a： ΔH=-34.0kJ/mol
反应b： ΔH=-64.2kJ/mol
对于反应a，在T₁℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

时间(min) 浓度(mol·L-1)	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36

①0~10min内，NO的平均反应速率v(NO)=____，当升高反应温度，该反应的平衡常数K____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是_____(填字母)。
A．加入一定量的活性炭     B．通入一定量的NO     C．适当缩小容器的体积     D．加入合适的催化剂
(3)①某实验室模拟反应b，在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO₂气体，维持温度为T₂℃，如图为不同压强下反应b经过相同时间NO₂的转化率随着压强变化的示意图。请分析，1050kPa前，反应b中NO₂转化率随着压强增大而增大的原因________；在1100kPa时，NO₂的体积分数为________。

②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T₂℃、1.1×10⁶Pa时，该反应的化学平衡常数K_p=________(计算表达式表示)；已知：气体分压(P_分)=气体总压(P_总)×体积分数。

【推荐1】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料，工业上以软锰矿、菱锰矿为原料来制备。某软锰矿主要成分为 MnO₂，还含有 Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和 Cu(0.86%)等元素的化合物，其处理流程图如下：

化合物	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3
Ksp 近似值	10－34	10－16	10－38

(1)硫酸亚铁在酸性条件下将 MnO₂ 还原为 MnSO₄，酸浸时发生的主要离子反应方程式为：_____________   ；
(2)“氨水、搅拌”，其中“搅拌”不仅能加快反应速率，还能______________， 滤渣 A 的成分是 Fe(OH)₃、Al(OH)₃，加入氨水需调节 pH 至少达到_________________，恰好能使 Fe³＋、Al³＋沉淀完全(当 c≤10－5   mol·L－1 时，认为该离子沉淀完全)；
(3)滤渣 B 的成分是 ________________
(4)MnO₂ 也可在 MnSO₄－H₂SO₄－H₂O 为体系的电解液中电解获得，其阳极反应式为：______________ 工业上采用间接氧化还原滴定法测定 MnO₂ 纯度，其操作过程如下：准确称量 0.920 0 g 该样品，与足量酸性 KI 溶液充分反应后，配制成 100 mL 溶液。取其中 10.00 mL，恰好与 25.00 mL 0.080 0 mol·L－1Na₂S₂O₃溶液反应(I2 ＋2S ₂O₃^2-===2I^-＋S ₄O₆^2-)。计算可得该样品纯度为_____%(保留三位有效数字)。

【推荐2】直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常采用催化还原法和碱吸收法处理SO₂气体。
（1）如图所示：1molCH₄完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化。

在催化剂作用下，CH₄可以还原SO₂生成单质S(g)、H₂O(g)和CO₂，写出该反应的热化学方程式___。
（2）焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)+2SO₂(g)S₂(g)+2CO₂(g)。一定压强下，向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO₂发生反应，测得SO₂的生成速率和S₂(g)的生成速率随温度变化的关系如图所示：

①A、B、C、D四点对应的状态中，达到平衡状态的有___(填字母)。
②该反应的ΔH___0(填“＞”“＜”或“=”)
③下列措施能够增大SO₂平衡转化率的是___。
A.降低温度        B.增加C的量        C.减小容器体积       D.添加高效催化剂
（3）用氨水吸收SO₂。25℃时2.0mol·L^-1的氨水中，NH₃·H₂O的电离度α＝___(α＝×100%)。。将含SO₂的烟气通入该氨水中，当溶液显中性时，溶液中的=___。(已知25℃，K_b(NH₃·H₂O)＝1.8×10^-5；K_a1(H₂SO₃)＝1.3×10^-2，K_a2(H₂SO₃)＝6.2×10^-8)
（4）当吸收液失去吸收能力后通入O₂可得到NH₄HSO₄溶液，用如图所示装置电解所得NH₄HSO₄溶液可制得强氧化剂(NH₄)₂S₂O₈。

写出电解NH₄HSO₄溶液的化学方程式___。

【推荐3】是一种重要的化工产品，可用于生产尿素、处理烟气等。
(1)工业上合成尿素的反应：   
已知合成尿素的反应分两步进行：
   
   
其能量变化曲线如图所示，则、和由小到大的顺序为___________。

(2)根据表格计算   ___________。

化学键
键能	389	728	305	464

(3)某实验小组为了模拟工业上合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入等体积的和发生反应：，反应过程中混合气体中的体积分数如图所示。

①A点的逆反应速率___________B点的正反应速率(填“>”“<”或“=”)，反应达到平衡后，的转化率为___________%(保留小数点后一位)。
②下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a．、、的分子数之比为
b．体系的压强保持不变
e．单位时间内消耗同时生成
d．
(4)近年研究发现，电催化和含氮物质()等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。

①电极b是电解池的___________极，电极反应式为___________。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是___________。