(1)某科研团队利用Ni-CaO-Fe3O4三元催化剂在850℃下“超干重整”CH4和CO2。
已知：反应I：CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ/mol反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ/mol则反应Ⅲ：CH4(g)+3CO2(g)
4CO(g)+2H2O(g)ΔH=(2)在容积为1L的刚性容器中进行“合成气催化重整”，反应的化学方程式为：CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)，当投料n(CH4)：n(CO2)=1.0时，CO2的平衡转化率(ɑ)与温度(T)，初始压强(p)的关系如图所示，压强p1
制取甲醇可实现资源的循环利用。Ⅰ．二氧化碳催化加氢制甲醇
(1)①已知：
，该反应在②在恒温恒容条件下发生反应：
，下列说法能证明此反应达到平衡状态的是A．
B．气体的平均摩尔质量不再改变C．单位时间内断裂2mol C=O键同时断裂3mol H−H键 D．
(2)合成
过程起始物
时，在不同条件下达到平衡，设体系中的转化率为
，在
℃下的
、在
下的
如图所示。已知在
，反应条件下，反应经过10s达到平衡，
：
①图中对应的等温曲线是a，理由是
②
的分压平均变化率为
，该温度下
。(保留两位有效数字)(已知：对于气相反应，可以用分压表示，分压=总压×物质的量分数)。(3)二氧化碳催化加氢制甲醇反应往往伴随着副反应的发生：
，在一定温度和压强下，为了提高反应速率和甲醇的选择性，应当Ⅱ．电解催化
制甲醇(4)电解催化
制甲醇装置如图所示：
①装置中的
移动方向为②电解催化
制甲醇的电极反应方程式为xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是| A．x=4 |
| B．达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为6：5 |
| C．达到平衡时B的体积分数约为33% |
| D．该反应的平衡常数Kc=8 |
(1)1670年，德国人斯瓦恩哈德无意中将萤石(
)与浓硫酸1∶1混合在一起，产生了一种刺激性气体，这种气体能腐蚀玻璃。该气体腐蚀玻璃的化学反应方程式为(2)单质氟的制备是化学史上一段悲壮的历史，直到1886年法国化学家莫瓦桑电解熔融的氟化氢钾(
)才制得单质氟。电解过程中，两极均有气体产生，阴极的电极反应式为(3)氟单质的反应性非常强，可与稀有气体氙发生反应。已知：
| 反应方程式 | 标准平衡常数 | |
| 523K | 673K | |
 |  |  |
 | | 36.0 |
，其中
kPa，
、
、
、
为各组分的平衡分压)。下图是以0.125 mol/L Xe和1.225 mol/L
为起始量，得到的生成物在平衡体系中的分压与反应温度的关系。
①制备
的适宜温度约为②523K时，以Xe和
制取
。反应达到平衡时，欲使产物中
，
至少应保持在③反应
的
(4)法国科学家盖•吕萨克也曾试图制备氢氟酸。1809年，他把氟化钙与硼酸混和加热，却意外地制成了一种所谓的“氟酸气”(
)。已知：
，其中
为含多个卤素原子的阳离子，
为一个正四面体结构的阴离子，则的VSEPR模型名称为(5)已知：
，若向1 L 0.1 mol/L的
溶液中加入NaF固体，充分反应后，测得溶液中
浓度为
mol/L，则加入的NaF固体的质量为5 . 哈伯法合成氨需要高温高压，为降低能耗，过渡金属催化合成氨被认为是前景巨大的替代方法。催化过程一般有吸附、解离、反应、脱附等过程，以下图示为
和在过渡金属催化剂表面合成氨反应历程的势能图（部分数据略），其中“*”表示被催化剂吸附。
(1)
mol (g)、
mol(g)变成活化分子需要吸收(2)合成氨的捷姆金和佩热夫速率方程式为：
（w为反应的瞬时总速率，为正反应和逆反应速率之差，
、
是正、逆反应速率常数）。合成氨反应
的平衡常数、表示）(3)若将2.0mol
和6.0mol 通入体积为2L的密闭容器中，分别在
和
温度下进行反应，下图曲线分别只表示X的浓度（或Y的物质的量）随时间的变化（X、Y分别代表某一种反应物或生成物）。
①X表示的物质是温度下恰好平衡时，曲线上的点为A，其坐标为
，则p
②温度下，合成氨反应
的平衡常数的数值是
6 . 合成气(CO、)可用于合成低碳烯烃和甲醇等化工产品。回答下列问题：
(1)用天然气制备合成气的原理如下：
该反应的压强平衡常数(Kp)随温度的变化如下表：
温度/℃ | 700 | 750 | 800 | 850 | 900 |
|
|
| 1.00 | 5.23 |
|
根据热力学状态函数自由能(∆G)的数学表达式：
(R为大于0的常数，T为热力学温度)，可以推知当温度超过
(2)用转炉熔渣(未冷却)制备合成气时，涉及反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ． 
Ⅲ．
反应温度与
的关系如图所示。
①
②反应：
的
、表示)。
③用转炉熔渣制取合成气的优点是
(3)在三个密闭容器中，按起始物质的量之比
，将CO和充入容器中，在不同的温度和压强下，发生反应：
。CO的转化率
与温度的关系如图所示：
①
(填“>”“<”或“=”)；反应速率
(填“>”“<”或“=”)。
②X点处，该反应的平衡常数为
(用平衡分压表示，分压等于总压乘以物质的量分数)。
③提高CO的转化率除改变温度和压强外还可采取的措施是
是严重的大气污染物，其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。氮氧化物能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计了如下转化氮氧化物的几种方案。请回答下列问题：方案Ⅰ：利用甲烷在催化剂条件下还原
，相关反应如下：①
②
③
(1)表示甲烷燃烧热的热化学方程式为
(2)反应③自发进行的条件是
（逆）（正）。方案Ⅱ：利用CO在催化剂条件下还原
。向容积均为2L的甲（温度为）、乙（温度为
）两个恒容密闭容器中分别充入2mol
和3mol
。反应过程中两容器内的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示：
(3)由图像可得：甲容器中，
的平衡转化率为
（填“>”或“<”）；(4)
温度时，该反应的平衡常数
[对于反应
，
，
为物质的量分数] 方案Ⅲ：可以利用原电池原理处理氮氧化物，如下图所示：
(5)该原电池的正极反应式为
8 . 甲烷的直接转化具有较高的经济价值，备受科学家的关注，其一种反应原理如下：
。
(1)依据表中数据计算，x＝
化学键 | C—H | O—H | C—O | H—H |
键能/（ | 414 | x | 326 | 436 |
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中充入1mol
（g）和2mol 
（g），只发生上述反应，实验测得温度分别为、时，其平衡常数分别为
、1，则。当温度为时，下列所述状态中，能说明反应已达到平衡状态的是A．
B．混合气体的密度不再变化
C．混合气体的平均摩尔质量不再变化 D．
(3)某温度下，在一恒容密闭容器中充入
（g）和（g），
，加入催化剂使其发生上述反应（忽略其他副反应），测得该反应中初始压强为
kPa，分压如图甲所示（2min前，的分压未给出），则A点坐标为（g）和（g），再经过1min反应再次达到平衡，此时表示（g）分压的点的坐标为
(4)反应
的Arrhenius经验公式的实验数据如图乙所示，已知经验公式为
（其中为活化能，k为速率常数，R和C为常数）。催化剂Ⅰ与催化剂Ⅱ相比，催化效果更好的是
。
9 . 利用水煤气合成甲醚的三步反应如下：
①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) ΔH1=−90.8kJ·mol−1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2=−23.5kJ·mol−1
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH3=−41.2kJ·mol−1
(1)总反应：3H2(g)＋3CO(g)
CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH=(2)一定条件下，起始浓度分别为c(CO)=0.6mol·L−1、c(H2)=1.4mol·L−1，8min后反应①达到化学平衡，CO的平衡转化率为50%，则8min内H2的平均反应速率为
(3)一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应②，当容器内气体的总压强不再变化时。下列说法正确的是_____。
| A．该反应可能处于化学平衡状态 |
| B．正、逆反应速率一定相等 |
| C．CH3OH全部转化为CH3OCH3和H2O |
| D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度一定相等 |
物质 | CH3OH | CH3OCH3 |
c/mol·L−1 | 0.44 | 0.60 |
比较此时正、逆反应速率的大小
A。υ(正)>υ(逆) B．υ(正)<υ(逆) C．υ(正)=υ(逆) D．无法判断
判断依据为
、在一定条件下与催化合成等有机化工产品，对落实“双碳目标”具有重要的意义。在一定条件下、
与
可发生如下反应：反应I：
反应II：
反应III：
回答下列问题：
(1)反应II自发的条件是
、
，则(填“>”、“＜”或“=”)。(2)某温度下，向一刚性容器中加入等物质的量
和，发生反应III，测得和
物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①下列说法正确的是
a．a点时
b．60min内
c．相同条件下，减小CO浓度，
增大d．平衡后，向容器中继续加入
和
，重新达到平衡，转化率不变②已知
，其中
、
分别为正、逆反应速率常数。a点时，
③70min时，升高温度，
转化率(3)在密闭反应器中通入
和，分别在1MPa和5MPa下进行反应II和反应III。其和在含碳物质中的平衡组成(如的平衡组成为
)受温度的影响如图所示：
①5MPa时，表示
和平衡组成的曲线分别是②当
和平衡组成均为30%时，的平衡转化率为
为
