【推荐1】人口资源环境委员会副主任、中国科学院院士秦大河表示，当前情况下散烧煤和没有清洁的煤是造成中国城市雾霾或者东部雾霾的主要原因。煤的气化是解决雾霾，清洁地利用煤炭的重要途径之一。
⑴已知:H₂O(g)=H₂O(I)     △H=-44kJ/mol

物质	H2(g)	C(s)	CO(g)
燃烧热kJ/mol	-285.8	-393.5	-283.0

①请写出煤的气化反应生成合成气(CO和H₂)的热化学方程式___________。
②在恒温、恒容的反应器中，能表明上述反应达到平衡状态的是_______。
a.混合气体平均相对分子质量不再改变       
b.气体压强不再改变
c.各气体浓度相等                  
d.反应体系中温度保持不变
e.断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍          
f.混合气体密度不变
g.单位时间内，消耗水的质量与生成氢气的质量比为9：1
⑵在催化剂作用下合成气合成甲烷过程中会发生如下反应：
I CO(g)+3H₂(g) = CH₄(g)+H₂O(g)             △H₁= -206 kJ/mol
II CO(g)+H₂O(g) = CO₂(g)+H₂(g)            △H₂= -41 kJ/mol
Ⅲ 2CO(g)+2H2(g)= CH₄(g)+CO₂(g)       △H ₃= -247.4 kJ/mol
①图1是太原理工大学煤化工研究所利用热力学数据分析得到温度对反应ⅠInK(化学平衡常数K的自然对数)的曲线图,请分析出现这样趋势的原因是____________。

②提高甲烷反应选择性的关键因素是_______，根据相关知识和图2分析合成甲烷适宜的反应条件是
在550～630K，1MPa的原因是__________________。
③850℃时在体积为5L反应器中发生反应Ⅱ，CO和H₂O(g)浓度变化如图所示，请列式计算此条件下的平衡常数_____________ 。

(3)CH₄燃料电池利用率很高，装置中添加1L2mol/L的KOH溶液为电解质，持续缓慢通入标准状况下甲烷22.4L～33.6 L时负极电极反应为___________。

【推荐3】氮的化合物制备以及其对环境的影响和消除，一直都是具有重大价值和现实意义的科学研究领域。
I．最近我国科学家结合实验与计算机模拟结果，使用铜催化剂将单个N，N二甲基甲酞胺[(CH₃)₂NCHO]转化为三甲胺[N(CH₃)₃]的合成路线。反应历程如图1所示。

(1)制备三甲胺的热化学方程式为___________(，反应热数值保留2位有效数字)，上述历程中①、②、③三个阶段，反应速率最慢的是___________。(填阶段编号)
(2)160℃时，将和以物质的量浓度之比为2：3充入盛有催化剂的刚性容器中，容器内压强变化如图2所示，则该反应的平衡常数Kp=___________(用分压代替浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果用含P的式子表达)；下列条件能够说明该反应达到平衡状态的是___________。

①
②的分压不再发生变化
③该反应的反应热不再发生变化
④气体的密度不再发生变化
⑤气体的平均摩尔质量不发生变化
Ⅱ．污染的治理是世界性难题。NO的治理通常有下面两种方法：
方法一：用作消除剂，反应原理为 。不同温度条件下：与NO的物质的量之比分别为4：1、3：1、1：3，得到NO脱除率曲线如图3所示。

(3)曲线中的起始浓度为，从A点到B点经过4秒，该时间段内NO的脱除平均速率为___________。
(4)不论以何种比例混合，温度超过900℃，NO脱除率骤然下降，可能的原因有___________。(答出1点即可)
方法二：通过反应将NO转化为无害的。已知该反应的v_正=k_正c²(NO)c²(CO)，v_逆=k_逆c(N₂)c²(CO₂)。(k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关)
(5)某温度下，若在1L的恒容密闭容器中充入NO、CO、N₂、CO₂各0.5mol，达平衡时k_正∶k_逆=1∶4，则起始状态时v_正___________ v_逆。(填“＞”“＜”或“=”)
Ⅲ．近年来，地下水中的氮污染的治理渐受关注。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO)，其工作原理如图4所示。

图4
(6)若中混有微量等杂质时，会导致反应的产率降低，推测其可能原因为___________。

【推荐1】CO₂催化加氢合成二甲醚是一种CO₂转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应I：   
反应II：
在恒压、CO₂和H₂的起始量一定的条件下，CO₂平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。其中：

(1)已知反应：   ，。 则反应II的焓变____，反应II的自发条件为____。
A． 高温             B． 高压             C． 低温             D． 低压
(2)温度高于300℃，CO₂平衡转化率随温度升高而上升的原因是____。
(3)220℃时，在催化剂作用下CO₂与H₂反应一段时间后，测得的选择性对应图中A点数据。下列说法正确的是___________。

A．其他反应条件不变，增大压强一定可提高平衡时的选择性

B．其他反应条件不变，改变催化剂，的选择性不会改变

C．其他反应条件不变，升高温度，CO2的转化率一定随着温度的升高而降低

D．其他反应条件不变，提高投料时的氢碳比，能提高CO2平衡转化率

(4)若起始投料比为，发生主要反应I和反应II不考虑其他副反应，则288℃时的反应I的平衡常数为___________。
(5)国内外目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法，反应原理如下： (g) (g)+H₂(g) ∆H₁;实际生产过程中，通常向乙苯中掺入水蒸气，保持体系总压为常压(101kPa)的条件下进行反应。乙苯的平衡转化率与温度、投料比m[m=]的关系如图1所示。

①掺入水蒸气的目的是___________；
②投料比(m₁、m₂、m₃)由大到小的顺序为___________；
③若投料比m=1：9，反应温度为600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应，下列事实不能作为该反应达到平衡的依据的是___________(填选项字母)。
a． V_正(乙苯)=v_逆(苯乙烯)            b．容器内气体密度不再变化       c．容器内气体的平均相对分子质量不再变化          d． 苯乙烯的体积分数不再变化     e．容器内苯乙烯与H₂的物质的量之比不再变化

【推荐2】晶体硅主要用于微电子技术。工业上将粗硅经以下两步反应制备高纯硅：
i．       
ii．       
回答下列问题：
(1)已知：。
写出还原生成的热化学方程式为___________。
(2)在、温度下，将、和分别加入体积固定的密闭容器中，在催化条件下发生反应i、ii．测得的转化率及体系内的压强随时间的变化关系如图所示。

①___________(填“>”、“<”或“=”)，理由是___________。
②若使用带可移动的活塞的容器进行上述实验，则晶体Si的平衡产率___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
③温度下，200min内用的分压变化表示平均反应速率为___________Pa∙min^-1。
④温度下，反应i的标准平衡常数的计算式为___________。(已知：分压=总压×物质的量分数，对于反应的，其中，、、、为各组分的平衡分压)。

【推荐1】、、处理不当易造成环境污染，如果对这些气体加以利用就可以变废为宝，既减少了对环境的污染，又解决了部分能源危机问题。
(1)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。在催化条件下可以将还原为。已知：
①
②
则反应 _______。
(2)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为：
①在一定温度下，向2L恒容密闭容器中加入和，初始压强为，平衡时体积分数为30%，所用时间为10min，则该时间段内用浓度变化表示的反应速率为_______；该温度下平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度表示，分压=总压×物质的量分数)；若保持温度不变，再向容器中加入和各1mol，则再次平衡时HCN的体积分数_______(填“增大”“不变”或“减小”)
②其他条件一定，达到平衡时转化率随外界条件X变化的关系如图1所示，X代表_______(填字母代号)。

A．温度       B．压强       C．原料中与的投料比
(3)结合水溶液中离子平衡的相关知识回答下列问题：
温度为t℃时，某NaOH稀溶液中，，已知：，请回答下列问题：
①该NaOH溶液中由水电离出的_______。
②该温度下，若，要中和500mL该NaOH溶液所需的盐酸溶液的体积为_______mL。

【推荐2】我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，因此CO₂的综合利用是研究热点之一。
(1)以CO₂为原料可制取甲醇。
已知：
①H₂(g)、CH₃OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol^-1和-726.5kJ·mol^-1
②CH₃OH(l)CH₃OH(g) ΔH=+38kJ·mol^-1
③H₂O(l)H₂O(g) ΔH=+44kJ·mol^-1
则反应CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(l)+H₂O(g)的ΔH₁=_______kJ·mol^-1。
(2)利用CO₂与H₂合成甲醇涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(l)+H₂O(g) ΔH₁
Ⅱ.CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) ΔH₂=+41kJ·mol^-1
一定条件下向某刚性容器中充入物质的量之比为1：3的CO₂和H₂发生上述反应，在不同催化剂(catl，cat2)下经相同反应时间，CO₂转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择=×100%]随温度变化如图甲所示：

①由图可知，催化效果catl_______cat2(填“>”“＜”或“=”)。
②在210℃-270℃间，CH₃OH的选择性随温度的升高而下降，可能原因为_______。
③某条件下，达到平衡时CO₂的转化率为15%，CH₃OH的选择性为80%，则H₂的平衡转化率为_______；反应Ⅱ的平衡常数K_p=_______(列出算式即可)。
(3)利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应：3CH₃OH(g) C₃H₆(g)+3H₂O(g)。该反应的实验数据遵循Arhenius经验公式，如图乙中曲线a所示，已知Arthenius经验公式为Rlnk=-+C(E_a为活化能，假设受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)，则反应的活化能_______kJ·mol^-1。当改变外界条件时，实验数据如图乙中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______；此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大的_______(填“越多”或“越少”)。

【推荐3】甲烷催化裂解、氧气部分氧化和水煤气重整是目前制氢的常用方法。回答下列问题：
(1)甲烷隔绝空气分解，部分反应如下：
Ⅰ.CH₄(g)=C(s)+2H₂(g)   ∆H₁=+74.9kJ/mol
Ⅱ.6CH₄(g)=C₆H₆(g)+9H₂(g)   ∆H₂=+531kJ/mol
Ⅲ.2CH₄(g)=C₂H₄(g)+2H₂(g)   ∆H₃=+202kJ/mol
①反应I的△S___(填“＞”或“＜”)0。
②的 △H=______kJ/mol。
(2)CH₄用水蒸气重整制氢包含的反应为：
Ⅰ.水蒸气重整：
Ⅱ.水煤气变换：
平衡时各物质的物质的量分数如图所示：

①为提高CH₄的平衡转化率，除压强、温度外，还可采取的措施是___________(写一条)。
②温度高于T₁℃时，CO₂的物质的量分数开始减小，其原因是___________。
③T₂℃时，容器中______________。
(3)甲烷部分氧化反应为。已知甲烷部分氧化、甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数lnKp与温度的关系如图所示：

①图中Q点时，反应的InKp=________。
②在某恒压密闭容器中充入lmol CH₄和1mol H₂O(g)在某温度下发生水蒸气重整反应达到平衡时，CH₄的转化率为50%，容器总压强为1 atm。H₂的平衡分压p(H₂)=____atm；此温度下反应的lnKp=___(已知；ln3≈l.1，ln4≈l.4)。

【推荐1】二甲醚()是含氢量高、廉价易得、无毒的优良制氢原料，二甲醚水蒸气重整制氢体系中发生如下反应：
主反应：
副反应：
回答下列问题：
(1)主反应在___________(填“高温”或“低温”)下能自发进行，根据主反应，能提高产量的措施为___________(任写一种)。
(2)已知主反应的机理分为两步：
步骤i：
步骤ⅱ：……
①步骤ⅱ的热化学方程式为___________。
②以作为原料制取可以减少副反应带来的损耗并提高的产量，下图是利用与水反应的历程图(附着在催化剂表面上的用·标识)。

该反应的反应速度取决于历程中的反应是___________。该反应的焓变___________(填“<”或“>”)0。
(3)如图是选择性随水醚比变化的曲线，由图可知，工业上一般在___________条件下进行二甲醚制氢。

(4)向恒压为p的体系中充入物质的量之比为的发生二甲醚水蒸气重整制氢反应，达到平衡时，二甲醚转化率为25%，且产物中。
①能判断该反应达到平衡状态的标志为___________(填字母)。
A．混合气体中各物质分压保持不变     B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体平均摩尔质量保持不变     D．消耗时，有生成
②该温度下达到平衡时，的转化率为___________；体系内二甲醚水蒸气重整制氢主反应的___________(列出含p的计算式即可)。

【推荐2】锌、钼是化工生产中常用的催化剂，回答下列问题：
(1)Zn/ZnO热化学循环还原CO₂制CO的原理如图所示。

①从循环结果看，能量转化的主要方式是___________。
②反应2CO₂(g)=2CO(g)＋O₂(g) ΔH=___________kJ·mol^-1。
(2)选定Mo作为反应的催化剂，反应Ⅰ：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) ΔH＜0，测得相同时间内甲醇转化率与温度的关系如图所示。经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应为反应Ⅱ：2CH₃OH(g)C₂H₄(g)＋2H₂O(g) ΔH=-29.1 kJ·mol^-1。

①工业上生产二甲醚的温度通常在270～300 ℃，高于330 ℃之后，甲醇的转化率下降，根据化学平衡移动原理分析，原因是___________；从化学反应速率变化的角度分析，原因是___________。
②某温度下，在容积不变的容器中以CH₃OH(g)为原料，平衡时各物质的分压数据如下表：

物质	CH3OH(g)	CH3OCH3(g)	C2H4(g)	H2O(g)
分压/MPa	0.160	0.288	0.016	……

则反应Ⅰ中，CH₃OH(g)的平衡转化率α=___________，反应Ⅰ的平衡常数K_p=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，结果保留两位有效数字)。
(3)以甲醇为主要原料电化学合成碳酸二甲酯[(CH₃O)₂CO]的反应原理如图所示，由图可知B电极为电源的___________(填“正”或“负”)极，阳极电极反应式为___________。