1 . 碳和氮的化合物是广泛的化工原料，回答下列问题：
I．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：
(1)该反应为反应___________(填“吸热”、“放热”)。
(2)某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为___________℃。
(3)在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为，，，，则下一时刻，___________(填“>”、“<”或“=”)。
(4)反应达平衡后，向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体，达到新平衡时与原平衡相比，有关说法正确的是___________。

A．反应物转化率增大	B．逆反应速率增大
C．各物质的比例不变	D．增大、减小

Ⅱ．NO₂的二聚体是火箭中常用氧化剂。完成下列问题。
(5)在1000K下，在某恒容容器中发生下列反应：，将一定量的放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下，已知的起始压强为120KPa，列式计算该温度下反应的平衡常数___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

Ⅲ．
(6)下图是利用甲烷燃料电池给C电极上镀金属铜，A电极的电极反应式为___________，若C电极增重0.96g，则B电极上消耗O₂的物质的质量为___________。

2 . 近年来我国在多项化工领域取得了巨大进步，如煤的气化制氢气，请回答下列问题：
Ⅰ．已知常用的煤气化制氢途径的反应原理如下：
反应ⅰ．
反应ⅱ．
(1)请根据上述信息，写出单质碳与反应生成的热化学方程式为____________。
(2)一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的和，若只发生上述反应ⅰ．
①反应ⅰ的平衡常数表达式____________。
②下列能说明反应ⅰ到达平衡状态的是____________。
A．混合气体的密度保持不变                      B．容器内的压强保持不变
C．与的体积比保持不变                 D．断裂的同时，生成键
(3)常温下，保持压强为不变，向密闭容器中加入足量的和，使反应ⅰ、ⅱ同时发生，当反应均达平衡时，的物质的量为的物质的量为，则反应ⅱ的压强平衡常数____________（以分压表示，分压=总压×物质的量分数）。
Ⅱ．氢气可用于合成氨，已知合成氨反应原理为：。
(4)某温度下，若把与置于体积为的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体的压强变为开始时的，则平衡时氢气的转化率____________（用百分数表示）。
(5)对于合成氨反应而言，下列有关图象一定正确的是____________（选填序号）。

(6)氢气作为绿色能源发展前景巨大．碱性氢氧燃料电池是目前发展比较成熟的燃料电池之一，该电池工作时负极的电极反应式为____________。

3 . 当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，中国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。因此，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点，其中研发二氧化碳的利用技术，将二氧化碳转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一、
Ⅰ.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷，其反应过程如下图所示。

已知：CO₂(g)+4H₂(g)⇌CH₄(g)+2H₂O(g)　ΔH_l=-205kJ∙mol^-1
反应Ⅱ：CO(g)+3H₂(g)⇌CH₄(g)+H₂O(g)　ΔH₂=-246kJ∙mol^-1
(1)则反应Ⅰ的热化学方程式为___________。
(2)一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入1molCO₂和5molH₂，只发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ；10min后容器内总压强(P)不再变化，容器中CH₄为0.6mol，CO₂为0.2mol，H₂O为1.4mol，10min内H₂的平均反应速率___________，CH₄的体积分数=___________。
Ⅱ.在催化剂作用下CO₂加氢还可制得甲醇。
(3)能说明反应CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)　ΔH=+50kJ∙mol^-1已达平衡状态的是___________(填字母)。

A．单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了3molH2(g)

B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变

C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化

D．在恒温恒压的容器中，气体的平均摩尔质量不再变化

Ⅲ.催化重整制备CH₃OCH₃的过程中存在反应：
①2CO₂(g)+6H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)　ΔH<0；
②CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)　ΔH>0。
(4)向密闭容器中以物质的量之比为1∶3充入CO₂与H₂，实验测得CO₂的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P₁、P₂、P₃由大到小的顺序为___________；T₂℃时主要发生反应________(填“①”或“②”)。

(5)科学家研发出一种新系统，通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图所示。系统工作时，a极为________极，b极区的电极反应式为___________。

5 . 反应在工业上有重要应用。
(1)该反应在不同温度下的平衡常数如表所示。

温度/℃	700	800	830	1000
平衡常数	1.57	1.10	1.00	0.49

①反应的△H___________0(填“>”“<”或“=”)。
②反应常在较高温度下进行，该措施的优缺点是___________。
(2)该反应常在Pd膜反应器中进行，其工作原理如图所示。

①利用平衡移动原理解释反应器存在Pd膜时具有更高转化率的原因是________。
②某温度下，H₂在Pd膜表面上的解离过程存在如下平衡：，其正反应的活化能远小于逆反应的活化能。下列说法错误的是________。
A．Pd膜对气体分子的透过具有选择性
B．过程2的△H>0
C．加快Pd膜内H原子迁移有利于H₂的解离
D．H原子在Pd膜表面上结合为H₂的过程为放热反应
③同温同压下，等物质的量的CO和H₂O通入无Pd膜反应器，CO的平衡转化率为75%；若换成Pd膜反应器，CO的平衡转化率为90%，则相同时间内出口a和出口b中H₂的质量比为________。
(3)该反应也可采用电化学方法实现，反应装置如图所示。

①固体电解质采用___________(填“氧离子导体”或“质子导体”)。
②阳极的电极反应式为________。
③同温同压下，相同时间内，若进口Ⅰ处n(CO)：n(H₂O)=a：b，出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍，则CO的转化率为___________(用a，b，y表示)。

6 . 甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变。
(1)甲烷化反应最早由化学家Paul Sabatier提出。在一定的温度和压力条件下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：
       ；
       。
则反应的___________，___________0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如下图所示。

①高于320℃后，以Ni-为催化剂，转化率略有下降，而以Ni为催化剂，转化率却仍在上升，其原因是___________。
②对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是___________，使用的合适温度为___________。
(3)近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现甲烷化，其工作原理如图所示。

①微生物电解池实现甲烷化的阴极电极反应式为___________。
②如果处理有机物[]产生标准状况下56L的甲烷，则理论上导线中通过的电子的物质的量为___________。

8 . 用CO₂制备CH₃OH可实现CO₂的能源化利用，同时甲醇也是重要的化工原料，发展前景广阔。制备CH₃OH反应如下：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)。
(1)温度为523K时，测得上述反应中生成8.0gCH₃OH(g)放出的热量为12.3kJ。反应的热化学方程式为___________。
(2)该反应的化学平衡常数表达式K=___________。
在实验室模拟上述反应。一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中充入3mol 和6moH₂，加入合适的催化剂进行反应。已知该温度下反应的化学平衡常数值为K=1/40某时刻测得c(CH₃OH)=1mo/L，此时反应___________(填“已经达到“或未达到”)化学平衡状态。
(3)工业上用CO₂制备CH₃OH的过程中存在以下副反应：CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)   △H=+41.2kJ/mol，将反应物混合气按进料比n(CO₂)：n(H₂)=1：3通入反应装置，选择合适的催化剂发生反应。
①不同温度和压强下，CH₃OH平衡产率和CO₂平衡转化率分别如图1、图2。

i．图1中，压强p₁___________p₂(填“>”“=”或“<”)，推断的依据是___________。
ii．图2中，压强为p₂，温度高于503K后，CO₂平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。
②实际生产中，测得压强为p₃时，相同时间内不同温度下的CH₃OH产率如图3。图3中523K时的CH₃OH产率最大，可能的原因是___________(字母序号)。

a．此条件下主反应限度最大     b．此条件下主反应速率最快       c．523K时催化剂的活性最强
③某实验控制压强一定，CO₂和H₂初始投料比一定，按一定流速通过催化剂乙，经过相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态)：

T(K)	CO2实际转化率(%)	甲醇选择性(%)【注】
543	12.3	42.3
553	15.3	39.1

【注】甲醇选择性：转化的CO₂中生成甲醇的百分比
表中实验数据表明，升高温度，CO₂的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是______。
(4)用稀硫酸作电解质溶液，电解CO₂可制取甲醇，装置如下图所示，电极a是___________极(填“阴”或“阳”)生成甲醇的电极反应式是___________。

(5)利用甲醇可制成微生物燃料电池(利用微生物将化学能直接转化成电能的装置)。某微生物燃料电池装置如图所示，A电极反应是___________，B电极反应是___________。

9 . 硫化氢（（H₂S））为易燃危化品，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，并且硫化氢有剧毒。石油与天然气开采、石油化工、煤化工等行业废气中普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。根据所学知识回答下列问题：
(1)已知：Ⅰ．kJ⋅mol（）
Ⅱ．kJ⋅mol（）
Ⅲ．
若反应Ⅲ中正反应的活化能为，逆反应的活化能为，则______（填含a、b的代数式）kJ⋅mol；在某恒温恒容体系中仅发生反应Ⅲ，下列叙述能说明反应Ⅲ达到平衡状态的是______（填标号）。
A．体系压强不再变化
B．断裂1 mol 键的同时断裂1 mol 键
C．混合气体的密度不再变化
D．
(2)利用工业废气生产的反应为。向某容器中充入1 mol、2mol ，体系起始总压强为kPa，保持体系总压强不变，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数（x）随温度（T/℃）的变化如图1。

①图中表示的曲线是______（填标号）。
②℃时，该反应的______（列出表达式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数）。
(3)工业中先将废气与空气混合，再通入、、的混合液中，其转化过程如图2所示。
已知：25℃时，，的，。则25℃时过程Ⅱ中的反应______（填“能”或“不能”）进行完全。（已知：通常情况下，反应平衡常数时，认为反应已进行完全）
(4)某科研小组将微电池技术用于去除废气中的，其装置如图3，主要反应：（FeS难溶于水），室温时，的条件下，研究反应时间对的去除率的影响。

图3

①装置中NaCl溶液的作用是______，FeS在______（填“正”或“负”）极生成。
②一段时间后，电流减小，单位时间内的去除率降低，可能的原因是____________。