2 . 甲醇是一种可再生能源，由制备甲醇可能涉及的反应如：
反应I：       
反应II：       
反应III：       
(1)反应II的_______。
反应I、II、III平衡常数分别为、、，则_______(用、表示)。
(2)反应I能自发进行的条件是_______(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。
(3)下表是反应III       不同温度下化学平衡常数(K)

温度/℃	250	300	350
平衡常数(K)	2.04	0.27	0.012

某温度下，将2mol CO和6mol 充入2L密闭容器中，5min后充分反应后达平衡时，
①测得，则CO的转化率是_______，速率_______，此时的温度为_______。
②要提高CO的转化率，可以采取的措施是_______。
A.升温　　B.恒容充入CO　　C.恒容充入　　D.恒压充入惰性气体　　E.分离出甲醇

4 . 碳化学为人类发展做出巨大的贡献的同时也给环境带来了重大的危害。
(1)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
已知：(g) ①
②
对于反应： ③
则反应③___________(填“低温自发”、“高温自发”或者“任意条件均自发”)，理由为___________。
(2)目前，“低碳经济”备受关注，的转化和利用是一个热门的研究课题。
已知：。在两个密闭容器中分别投入和直接合成碳酸二甲酯，一定条件下，反应达到平衡时的转化率如图1所示，则：
①___________0(填“＞”、“＜”或“=”，下同)，___________。
②A点对应容器体积为，A点的平衡常数___________。
③下列能说明此反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。

A． B．与的物质的量之比保持不变
C．恒压条件下，混合气体的密度保持不变       D．碳酸二甲酯的物质的量分数保持不变
(3)经催化加氢可以生成低碳烃，主要有以下两个竞争反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
为分析催化剂对反应的选择性，在密闭容器中充入和，测得有关物质的物质的量随温度变化如图2所示。该催化剂在较高温度时主要选择___________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。时，反应达到平衡时气体压强为，则反应Ⅰ的平衡常数___________。(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)

(4)有机电化学有条件温和，对环境友好，产品纯净等优点，其越来越受到人们的重视，一种以乙烯为原料一步合成乙醛的电化学装置如图3所示：
该装置负极上的电极反应式为___________。

5 . 当今，世界各国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发利用技术、降低空气中含量成为了研究热点。为减少对环境造成的影响，可采用以下方法将其资源化利用。
(1)催化加氢制甲醇
一定温度下，在某恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：。下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。

A．混合气体的密度不再随时间变化而改变

B．气体的压强不再随时间变化而改变

C．的物质的量分数不再随时间变化而改变

D．单位时间内每形成键，同时断裂键

(2)催化加氢合成乙烯
在某恒容密闭容器中，充入和，发生反应：。反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。

①该反应的_______(填“>”或“<”)0，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示_______(填化学式，下同)和_______的变化曲线。
②根据图中a点，计算该温度下平衡时的_______，_______，的平衡转化率为_______(保留三位有效数字)。
③若平衡时a点容器内气体的总压强为，则该反应的平衡常数_______(列出计算式，用分压表示，分压总压物质的量分数)。
(3)用途广泛，写出其基于物理性质的一种用途：_______。

6 . 请运用化学反应原理的相关知识回答下列问题：
(1)焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6 kJ热量。该反应的热化学方程式为___________，该反应在___________条件下能自发进行(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)CO是有毒的还原性气体，工业上有重要的应用。 CO是高炉炼铁的还原剂，其主要反应为：Fe₂O₃(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO₂(g)       ΔH = a kJ mol^-1
①已知： Fe₂O₃(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)       ΔH₁ = + 489.0 kJ mol^-1
C(石墨)+CO₂(g) = 2CO(g)        ΔH₂ = + 172.5 kJ mol^-1
则a =___________。
②温度升高后，K值___________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
③在T ℃时，该反应的平衡常数K = 64，在恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。

	Fe2O3	CO	Fe	CO2
甲/mol	1.0	1.0	1.0	1.0
乙/mol	1.0	2.0	1.0	1.0

下列说法正确的是___________(填字母)
a、若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b、甲容器中CO的平衡转化率为60%，大于乙
c、甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3
d、由于容器的体积未知，所以无法计算该条件下甲容器中CO的平衡转化率
(3)甲醇(CH₃OH)燃料电池是以铂为电极，以KOH溶液为电解质溶液，在两极区分别加入CH₃OH和O₂即可产生电流。负极的电极反应是___________。

7 . 雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物和硫氧化物是造成因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N₂(g) +CO₂(g) ΔH=a kJ·mol^-1。 在T℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表：

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
CO2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36

①10~20 min内，NO的平均反应速率v(NO)=_____________。
②30 min 后升高温度，再次达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为5:3:3．则a_____(填“>”“=”或“<”)0。
③30min后，只改变某一反应条件，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．通入一定量的NO
B．加入一定量的活性炭
C．降低温度
(2)NH₃催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示。

已知c(NO₂) : c(NO)=1: 1时，脱氮效果最佳。若生成1 mol N₂时反应放出的热量为b kJ，此时对应的脱氮反应的热化学方程式为____________。
(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放，某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag—ZSW一5为催化剂进行反应,测得NO转化为N₂的转化率随温度的变化曲线如图所示。

①在=1时，最佳温度应控制在_____左右。
②若不使用CO，温度超过775 K时，发现NO的转化率降低，其可能的原因是___。

8 . 科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”，其简单流程如图所示(条件及物质未标出)。

(1)已知：CH₄、CO、H₂的燃烧热分别为890.3 kJ·mol^－1、283.0 kJ·mol^－1、285.8 kJ·mol^－1，则上述流程中第一步反应2CH₄(g)＋O₂(g)===2CO(g)＋4H₂(g)的ΔH＝_________。
(2)工业上可用H₂和CO₂制备甲醇，其反应方程式为CO₂(g)＋3H₂(g)⇌CH₃OH(g)＋H₂O(g)，某温度下，将1 mol CO₂和3 mol H₂充入体积不变的2 L密闭容器中，发生上述反应，测得不同时刻反应前后的压强关系如下表：

时间/h	1	2	3	4	5	6
	0.90	0.85	0.83	0.81	0.80	0.80

①用H₂表示前2 h 的平均反应速率v(H₂)＝_________________________________；
②该温度下，CO₂的平衡转化率为________。
(3)在300 ℃、8 MPa下，将CO₂和H₂按物质的量之比1∶3 通入一密闭容器中发生(2)中反应，达到平衡时，测得CO₂的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数为K_p＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
(4)CO₂经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO₂(g)＋6H₂(g)⇌C₂H₄(g)＋4H₂O(g)　ΔH。在0.1 MPa时，按n(CO₂)∶n(H₂)＝1∶3投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

①该反应的ΔH________0(填“＞”或“＜”)。
②曲线c表示的物质为________。
③为提高H₂的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施______________。（答出一条即可）

9 . 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。
(1)NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g) △H,上述反应分两步完成，其反应历程如下图所示：

回答下列问题：
①写出反应I的热化学方程式_________。
②反应I和反应Ⅱ中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)反应速率的是_______(填“反应I”或“反应Ⅱ”)；对该反应体系升高温度，发现总反应速率反而变慢，其原因可能是__________(反应未使用催化剂)。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，T℃时，各物质起始浓度及10min和20min各物质平衡浓度如表所示：

①T℃时，该反应的平衡常数为_____________________(保留两位有效数字)。
②在10min时，若只改变某一条件使平衡发生移动，20min时重新达到平衡，则改变的条件是__________________________________。
③在20min时，保持温度和容器体积不变再充入NO和N₂，使二者的浓度均增加至原来的两倍，此时反应v_正_______v_逆(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NO₂存在如下平衡：2NO₂(g)N₂O₄(g) △H<0，在一定条件下NO₂与N₂O₄的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系：v(NO₂)=k₁·p²(NO₂)，v(N₂O₄)=k₂·p(N₂O₄)，相应的速率与其分压关系如图所示。

一定温度下，k₁、k₂与平衡常数k_p(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k₁=____________；在上图标出点中，指出能表示反应达到平衡状态的点是___，理由是________。

10 . 1909年德国化学家哈伯在实验室首次合成氨，合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究正是基于科学化学反应原理的指导。
（1）已知298K时，N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），ΔH=–92.2kJ/mol，ΔS=–198.2J/(K·mol)，则根据反应进行的方向综合判据，常温下合成氨反应___（填“能”或“不能”）自发进行。
（2）目前处于研究阶段的化学固氮新方法是N₂在催化剂表面与水发生如下反应：
已知：N₂(g)+ 3H₂(g)2NH₃(g)     ΔH₁=﹣92.4kJ/mol
2H₂(g)+ O₂(g)2H₂O(l)               ΔH₂=﹣571.6kJ/mol
2N₂(g)+ 6H₂O(l)4NH₃(g)+3O₂(g)          ΔH₃
则ΔH₃=___kJ/mol。
（3）合成氨反应在一密闭容器中发生，如图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
   
①t₄时刻，体系中是什么条件发生了变化？t₄____。
②下列时间段中，氨的百分含量最高的是____。
A．0～t₁       B．t₂～t₃       C．t₃～t₄       D．t₄～t₅
（4）在容积为1L的密闭装置中，充入4mol合成气（N₂、H₂），在400℃时反应，N₂的体积分数随时间变化关系如图所示。
   
①N₂、H₂的投料比为____。
②反应达到平衡后，测得装置中H₂的体积分数为25%，则400℃时，合成氨反应的平衡常数为___(可用分数表示)。
③在恒温恒容下，N₂、H₂、NH₃的投料为1.5mol、0.5mol、1mol，平衡时H₂的体积分数为___。