【推荐1】“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除 CO₂对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对 CO₂ 创新利用的研究。
(1)已知：①CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g) △H=-41kJ/mol
②C(s)+2H₂(g)CH₄(g) △H=-73kJ/mol
③2CO(g)C(s)+CO₂(g) △H=-171kJ/mol
写出CO₂与H₂反应生成CH₄和H₂O(g)的热化学方程式：_____。
(2)目前工业上有一种方法是用 CO₂来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，在容积为 2L密闭容器中，充入1molCO₂和 3.25molH₂在一定条件下发生反应，测得 CO₂、CH₃OH(g)和 H₂O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示：

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝ ____。
②下列措施一定不能使CO₂的平衡转化率增大的是____ (填字母)。
A.在原容器中再充入1molCO₂
B.在原容器中再充入1molH₂
C.在原容器中充入1mol氦气        
D.使用更有效的催化剂
E.缩小容器的容积        
F.将水蒸气从体系中分离
(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应：CO(g)＋H₂O(g)⇌H₂(g)+CO₂(g)的平衡转化率随p(H₂O)/p(CO)及温度变化关系如图所示：

①上述反应的正反应方向是 ____(填“吸热”或“放热”)反应；
②对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作 Kp)，则在恒温密闭容器中，该反应的Kp与Kc的关系是 _______，如果提高p(H₂O)/p(CO)，则Kp_______ （填“变大”“变小”或“不变”）；使用铁镁催化剂的实际工业流程中，一般采用400℃左右，p(H₂O)/p(CO) =3～5，采取此条件的原因可能是 _________ 。
(4)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置实现了用CO₂和H₂O合成CH₄。下列关于该电池的叙述正确的是 ____(填字母)。

A.该装置能量转化形式仅存在太阳能转化为电能
B.铜电极为正极，电极反应式为CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O
C.电池内部H^＋透过质子交换膜从左向右移动
D.反应结束后，理论上溶液的 pH 值保持不变

【推荐2】Ⅰ、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要的作用。
(1)下图是和反应生成过程中能量的变化示意图，请写出和反应的热化学方程式：_____。

(2)若已知下列数据：

化学键
键能	435	943

试根据表中及图中数据计算的键能：_____。
Ⅱ、我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
a)
b)
c)
d)
e)
(3)根据盖斯定律，反应的_____(写出一个代数式即可)。
(4)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_____。

A．增大与的浓度，反应的正反应速率都增加

B．移去部分，反应的平衡均向右移动

C．加入反应的催化剂，可提高的平衡转化率

D．降低反应温度，反应a～e的正、逆反应速率都减小

(5)一定条件下，分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程分_____步进行，其中，第_____步的正反应活化能最大。

(6)设为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以。反应a、c、e的随(温度的倒数)的变化如图2所示。

①反应a、c、e中，属于吸热反应的有_____(填字母)。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为_____。
③在图2中点对应温度下、原料组成为、初始总压为的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时的分压为。计算的平衡转化率等于_____
(7)用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：_____。

【推荐3】氢能是一种绿色能源，研发新型制氢技术具有重要意义。
(1)甘油、水蒸气、氧气自热式催化重整制氢时无需加热，主要反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
① ___________。
②除外，可能还会产生等副产物，为了提高原子利用率，最需要抑制的生成，原因是___________。
(2)“表面改性铝粉分解水制氢”因储量丰富和较强的还原活性得到广泛应用。铝粉表面的致密氧化膜是影响还原活性的主要因素，工业上常用溶液或锡酸钠溶液作为粉的改性试剂。已知：。
①利用溶液改性粉的原理可用化学方程式表示为___________。
②下，向两份质量和粒径均相同的粉中，分别加入等体积溶液和溶液来改性粉，氢气产率随时间的变化关系如图1所示。溶液改性效果明显优于溶液的可能原因是___________。

③保持其他条件不变，氢气产率随溶液浓度的变化关系如图2所示。当溶液浓度为时，氢气产率接近。但溶液过大或过小会大大降低氢气产率，其可能原因分别是___________。

(3)“纳米铷镍合金催化氨硼烷水解制氢”主要经过吸附和还原的过程，其反应机理如图所示(每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子，氨硼烷中与原子相连的3个原子分别用、和标记)。根据元素电负性的变化规律推测题图的虚线框内微粒和的化学式分别为___________；步骤Ⅱ可描述为___________。

【推荐1】完成下列问题
(1)已知：
反应Ⅰ：N₂(g)+O₂(g)2NO(g)   ΔH₁=akJ/mol
反应Ⅱ；2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)   ΔH₂=bkJ/mol
反应Ⅲ：2N₂O(g)2N₂(g)+O₂(g)   ΔH₃=ckJ/mol
反应Ⅳ：N₂O(g)+NO₂(g)3NO(g)     ΔH=___________kJ/mol
(2)汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体。在密闭容器中充入反应物，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。

①反应2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)   ΔH<0，则T₁___________T₂(填“>”“=”或“<”)
②该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和NO的转化率，可采取的措施有___________(答两点即可)。
③在D点，对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的___________点。
(3)在催化剂作用下，利用反应C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)   ΔH=-34.0kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒容，在相同时间内测得NO的转化率随温度的变化如图所示：

①由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，其原因为___________；在1050K时，CO₂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Kp)。在1100K、1.1×10⁶Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=___________[已知：气体分压(P分)=气体总压(Pa)×体积分数]。
(4)含铈溶液可以处理大气中的氮氧化物，并可通过电解法再生。铈元素(Ce)常见的化合价有+3价、+4价。NO可以被含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成等物质的量的、。可采用电解法将上述吸收液中等物质的量、转化为无毒物质，其原理如图所示。阴极的电极反应式为___________。

【推荐3】我国科学家成功利用光伏发电，将电解水获得的H₂与CO₂反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉。该研究成果已在国际学术期刊《科学》上发表。回答下列问题：
(1)CO₂人工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图1所示。

反应CO₂(g)＋2H₂(g)=HCHO(g)＋H₂O(g)的H=___________(用含H₁、H₂、H₃、H₄的代数式表示)。
(2)有学者结合实验和计算机模拟结果，得出CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)的一种反应历程如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注，TS1、TS2、TS3、TS4均为过渡态。决速步骤对应的化学方程式为___________；TS3对应的步骤适合在___________(填“高温”或“低温”)条件下进行。

(3)在密闭容器中充入一定量的CO₂和H₂，发生反应CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)   H<0，在催化剂作用下单位时间内CO₂的转化率与温度、催化剂的关系如图3所示。

①a点时，CH₃OH的生成速率___________(填“>”“<”或“=”，下同)CH₃OH的消耗速率；催化效率：Cat2___________Cat1。
②b点之后CO₂的转化率降低，可能的原因是___________。
(4)已知CO₂催化加氢的主要反应如下：
反应I．CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)
反应II．CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)
①230℃时，将CO₂和H₂按物质的量之比为1：3混合通入恒温刚性密闭容器中，在催化剂作用下同时发生反应I和反应II，容器内压强随时间的变化如下表所示。

时间/min	0	20	40	60	80
压强/MPa		0.95	0.92	0.90	0.90

平衡时p(CO₂)=0.1p₀，则该温度下反应I的化学平衡常数K_p=___________MPa^-2(用含p₀的代数式表示)。
②二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应II。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和甲醇选择性，应当___________。
(5)铜(Cu)是CO₂催化加氢催化剂中的一种成份。已知Cu属于立方晶系，晶胞参数为anm，密度为dg·cm^-3，则Cu晶胞中含有Cu原子数为___________(用含a、d、N_A的式子表示，N_A表示阿伏加德罗常数的值)。

【推荐1】我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是党中央经过深思熟虑做出的重要决策，事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。研究CO₂的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。
I．利用二氧化碳催化加氢制甲醇。回答下列问题：
某温度下，二氧化碳与氢气反应制甲醇的总反应为，。
(1)已知、的燃烧热分别为、，且　，则_____。
在体积为4.0L的密闭容器中充入0.8molCO₂和2.0molH₂，发生反应CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)　ΔH<0，测得CO₂、CH₃OH的物质的量随时间变化如图：

(2)时间段内，的平均反应速率为_____。
(3)该反应的平衡常数表达式K=_____；若在上述平衡体系中再充入0.4molCO₂和1.2molH₂O(g)(保持温度不变)，则此平衡将_____移动(填“向正反应方向”、“不”、“向逆反应方向”)。
(4)下列措施能使增大的是_____。

A．将从体系中分离

B．充入He，使体系压强增大

C．降低温度、增大压强

D．再充入

Ⅱ．利用CO₂、NH₃为原料生产尿素[CO(NH₂)₂]，反应原理为：2NH₃(g)+CO₂(g)H₂O(l)+CO(NH₂)₂(s)　ΔH=-178kJ∙mol^-1.T₁℃时，在1L的密闭容器中充入CO₂和NH₃模拟工业生产，n(NH₃)/n(CO₂)=x，图中是CO₂平衡转化率(α)与x的关系。

(5)图中A点NH₃的平衡转化率α=_____%。
(6)当x=1.0时，若起始的压强为p₀kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数K_p=_____(kPa)^-3(K_p为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)。

【推荐2】NO、NO₂是大气污染物，但只要合理利用也是重要的资源。
（1）亚硝酰氯（ClNO）是合成有机物的中间体。将一定量的NO与Cl₂充入－密闭容器中，发生反应：2NO（g）＋Cl₂（g）2ClNO（g）   △H<0。平衡后，改变外界条件X，实验测得NO的转化率a（NO）随X的变化如图1所示，则条件X可能是________（填字母）。
a 温度            b 压强             c d 与催化剂的接触面积

（2）在密闭容器中充入4 mol CO和5 mol NO，发生反应2NO（g）＋2CO（g）N₂（g）＋2CO₂（g） △H₁＝－746.5 kJ· mol^－1，图2为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系曲线图。
①温度：T₁_______（填“<”或“>”）T₂。
②若反应在D点达到平衡，此时对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小，重新达到平衡，则D点应向图中A～G点中的_______点移动。
③某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率（脱氮率即NO的转化率），结果如图3所示。温度低于200℃时，图3中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为____________；a点_______（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡脱氮率，说明其理由：__________。
（3）以连二硫酸根（S₂O₄^2－）为媒介，使用间接电化学法处理燃煤烟气中的NO，装置如图4所示：

①阴极区的电极反应式为_______________。
②NO被吸收转化后的主要产物为NH₄^＋，若通电时电路中转移了0.3 mol e^－，则此通电过程中理论上被吸收的NO在标准状况下的体积为____________mL。

【推荐3】将和置于某密闭容器中，。在一定温度下发生反应：并达到平衡。的体积分数随时间的变化如表格所示：

体积分数
条件I
条件Ⅱ

(1)在条件I到达平衡时，计算该反应转化率，要求列出计算过程___________(三段式计算)。
(2)在条件I从开始反应到到达平衡时，的反应速率为___________。
(3)为达到条件Ⅱ的数据，对于反应体系可能改变的操作是___________。
(4)该反应的___________0(填“>”，“<”或“=”)
(5)时，将气体充入体积为的恒容密闭容器中，发生反应，后反应达到化学平衡，测得容器中混合气体总压强为，此混合气体中与的物质的量之比为。该温度下，反应的化学平衡常数___________(为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)。

【推荐1】铁在工业、农业和国防科技中有重要应用，我国已是生产钢铁最多的国家。回答下列问题：
(1) 工业上以磁铁矿和焦炭为原料冶炼铁存在以下变化：
①Fe₃O₄(s)+4C(s)=3Fe(s)+4CO(g)     ΔH₁=+678kJ·mol^-1 ②CO(g)+O₂(g)=CO₂(g)   ΔH₂=-283kJ·mol^-1
③C(s) +O₂(g)=CO(g)   ΔH₃=-110kJ·mol^-1 ④Fe₃O₄(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO₂(g) ΔH₄
则ΔH₄＝____kJ·mol^-1。
(2)铁矿石中常含有硫， 使高炉尾气中混有SO₂， 除去高炉尾气中SO₂ 的物质是___。生产中发现， 无论怎么改变原料配比与条件， 在高炉尾气中始终有CO， 原因是___。
(3)在温度 aK时，反应Fe₃O₄(s)＋4CO(g)⇌3Fe(s)＋4CO₂(g)的浓度平衡常数K_c＝16（用浓度计算所得），则用分压（分压等于总压×体积分数）代替浓度算得的平衡常数K_p ___K_c（填 “大于”“小于” 或 “等于”）。平衡混合气体中CO的体积分数为___（保留两位有效数字）。
(4) aK 时，在体积为 2L 的密闭容器中，加入 Fe、 Fe₃O₄、 CO、 CO₂各1.0mol，气体的压强为PkPa。
①此时，v _正(CO₂) ___v _逆(CO)（填 “大于”“小于” 或 “等于”）， 反应经过5min后达到平衡， 该时间范围内的平均反应速率 v(CO₂)＝___mol/(L·min)（保留两位有效数字）。
②已知：恒容条件下，相同分子数的气体，其压强与温度成正比。平衡后温度从 aK逐渐升高到3aK， 请在下图中绘制出CO分压（P_CO的变化曲线）_______ 。

【推荐2】综合利用含碳资源、促进碳中和在保护生态环境等方面具有重要意义。回答下列问题：
(1)中国科学院在国际上宣布首次实现CO₂到淀粉的全合成，其中前两步涉及的反应如图1所示。

   

①反应：CO₂(g)+2H₂(g)=HCHO(g)+H₂O(g)△H=_______(用△H₁、△H₂、△H₃、△H₄表示)。
②反应I进行时，同时发生反应：2CO₂(g)+6H₂(g)C₂H₄(g)+4H₂O(g)。在1L恒容密闭容器中充入4.0molCO₂和6.0molH₂，一定温度下，达到平衡时，c(CO₂)=c(H₂O)=2.4mol/L，请回答下列问题：反应I的平衡常数的表达式K=_______。CH₃OH物质的量分数为_______%(计算结果保留1位小数)。
(2)乙烯是合成工业的重要原料，一定条件下可发生反应：3C₂H₄(g)2C₃H₆(g)分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，经相同时间测得C₂H₄体积分数与温度的关系如图2所示。

   

在催化剂甲作用下，图2中M点的速率V_正_______V_逆(填“＞”“＜”或“=”)，根据图中所给信息，应选择的反应条件为_______。
(3)CO₂氧化1－丁烯脱氢生产1，3－丁二烯，其反应原理为：CH₂=CHCH₂CH₃(g)+CO₂(g)→CH₂=CHCH=CH₂(g)+H₂O(g)+CO(g)氧化脱氢反应可能的反应路径有两种，如图3所示：

   

①为确定反应路径，可检测反应体系中的物质是_______(填化学式)。
②若为“两步路径”，在温度和总压相同时，1－丁烯氧化脱氢的平衡转化率高于直接脱氢的原因是_______。

【推荐3】燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、CO₂、SO₂等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。已知：25℃ 时，K_b(NH₃·H₂O)＝1.8×10^－5； H₂SO₃：K_a1＝1.5×10^－2，K_a2＝1.0×10^－7。
(1)处理烟气中的SO₂常用液吸法。室温条件下，将烟气通入浓氨水中得到(NH₄)₂SO₃溶液，0.1mol/L(NH₄)₂SO₃溶液的pH____(填“>”“<”或“＝”)7。
(2)用活性炭可以还原处理氮氧化物，有关反应为C(s)＋2NO(g) ⇌ N₂(g)＋CO₂(g)。在恒容条件下，能判断该反应一定达到平衡状态的依据是 ________(填选项编号)。
A．单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO₂(g)
B．混合气体的密度不再发生改变
C．反应体系的压强不再发生改变       
D．混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)有科学家经过研究发现，用CO₂和H₂在210～290℃，催化剂条件下可转化生成甲醇蒸气和水蒸气。
①230℃，向容器中投入0.5molCO₂和1.5molH₂，当转化率达80% 时放出热量19.6kJ能量，写出该反应的热化学方程式__________________。
②一定条件下，往 2L恒容密闭容器中充入1.0molCO₂和3.0molH₂，在不同催化剂作用下，相同时间内 CO₂的转化率随温度的变化如图1所示：

催化剂效果最佳的是催化剂________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)。b点v( 正 )________v( 逆 )( 填“＞”“＜”或“＝”) 。此反应在 a 点时已达平衡状态，a 点的转化率比 c 点高的原因_____。已知容器内的起始压强为100kPa，则图中c点对应温度下反应的平衡常数Kp＝____________KPa^－2。(保留两位有效数字，Kp为以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)
(4)一定条件下，CO₂和H₂也可以发生反应CO₂(g)＋H₂₍g) ⇌   CO(g)＋H₂O(g) ΔH＜0，一定温度下，在3L容积可变的密闭容器中发生如上反应，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示，若在t₀时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ或曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是____________________。