2 . 利用反应Ⅰ.   ，可减少CO₂排放，是实现“双碳”目标的途径之一、该反应一般认为可通过以下两步来实现：
反应Ⅱ.   
反应Ⅲ.   
请回答：
(1)反应Ⅰ自发进行的条件是___________。(填“高温”、“低温”或“任何温度”)
(2)一定压强下，往某密闭容器中按投料比充入H₂和CO₂反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

①下列说法正确的是___________。
A．图中X、Y分别代表CO、H₂O
B．增大的比值，H₂的平衡转化率增大
C．若容器内混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应已达到平衡状态
D．250℃时，反应Ⅱ的平衡常数
②体系中的CO₂物质的量分数受温度的影响不大，试分析原因___________。
(3)在一定温度下，在一容积固定的密闭容器中充入1 mol CO₂(g)和3 mol H₂(g)，仅发生反应Ⅰ。起始时容器内气体的总压强为16p kPa，平衡时CH₃OH(g)的体积分数为30%，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数___________(用含p的表达式表示)。(已知：用气体分压计算的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。
(4)多相催化反应是在催化剂表面通过“扩散→吸附→反应→脱附”四个基本过程进行的。CO₂的平衡转化率随着H₂浓度的增加先增大后减小，请解释原因___________。如图，我国学者发现T℃时，在铜催化剂上二氧化碳加氢的反应机理如下，其中反应Ⅱ为慢反应，请画出反应能量变化图像___________。

4 . 利用工业废气实现双减最有希望开展大规模应用的是加氢生成甲醇的反应。298K、100kPa条件下该反应焓变和熵变的数据如下，假设反应不随温度的改变而变化。
I
(1)该反应在________自发（填“低温”或“任意条件”或“高温”）
(2)在使用催化剂时，该反应由两个基元反应组成，写出决速步骤基元反应方程式________。

(3)给出温度、总压下，时，不同催化剂组成对[代表单位质量的催化剂在单位时间处理原料气的质量，体现出催化剂的处理能力]、甲醇选择性及副产物选择性的影响如下表：

		选择性（%）	CO选择性（%）
催化剂1	78	40	60
催化剂2	88	100	0
催化剂3	138	91	9

在实际生产过程中选择催化剂2、3组均可，请说明工业生产中应选择第2组催化剂最主要的原因________，选择催化剂3的最主要的原因________。
(4)与不同比例对转化率和甲醇产率的影响如下图所示，在图中画出副产物产率曲线________（在图中标出与虚线的坐标）。

(5)温度在时，和反应生成甲醇的平衡常数为，在恒容容器中按照投料，若只发生反应Ⅰ，计算此时的平衡转化率________。

6 . 丁二烯是生产丁苯橡胶、聚二烯橡胶等的基本原料.丁烯氧化脱氢制丁二烯的生产工艺涉及反应如下：
反应Ⅰ          
反应Ⅱ          
回答下列问题：
(1)判断反应Ⅱ的自发性并说明理由__________.
(2)在常压、催化剂作用下，投料按，并用水蒸气稀释；不同温度下反应相同时间后，测得丁烯的转化率与丁二烯、二氧化碳的选择性随温度变化情况如图1所示（选择性：转化的中，生成或的的百分比）.

图1

①根据图1的相关信息，下列说法正确的是___________.
A.随温度的升高，平衡转化率逐渐增大
B.水蒸气可调节一定温度下反应物与产物的分压，提高丁烯的平衡转化率
C.较低温度条件下，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ的速率
D.320～580℃范围内，升温，的产率下降，产率升高
②温度高于440℃时，丁烯转化率随温度变化不明显的可能原因是_____________.
(3)文献显示，丁烯与反应也可制丁二烯，可分两步实现：
反应Ⅲ       
反应Ⅳ       
600℃时，恒定总压0.10MPa、以起始物质的量均为1mol的、投料，达平衡时，测得和的转化率分别为80％、10％.600℃时，反应Ⅳ的平衡常数_________.
(4)有人设计一种电解装置，用乙炔合成二丁烯的装置如图2.电解质溶液为溶液.

①请写出生成的电极的电极反应式：____________。
②用溶液吸收阳极逸出的气体再生电解质溶液。不考虑气体溶解残留.当电路中转移时，计算再生液的____________。（已知的电离常数，）

8 . 将二氧化碳转化为高附加值化学品是目前研究的热点之一，甲醇是重要的化工原料和优良的替代燃料，因此加氢制甲醇被广泛关注。在催化剂作用下主要发生以下反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)反应Ⅲ自发进行的条件是______。
(2)恒温恒容条件下，原料气、以物质的量浓度1：3投料时，控制合适条件(不考虑反应Ⅲ)，甲醇的选择性为。已知初始压强为，，平衡转化率为，则该条件下反应Ⅱ______。(对于气相反应，用组分B的平衡代替，记作。，p为平衡压强，为平衡系统中的物质的量分数。)
在，，、以物质的量浓度1：3投料，以一定流速通过不同与催化剂，图a和b为催化反应转化率、甲醇选择性、甲醇收率随温度的变化，反应的产物只有甲醇、和。

(3)分析在该压强下的最适合反应条件为______。
(4)推测在一定温度范围内，随着反应温度的升高，转化率增大，但甲醇选择性降低的原因是______。
(5)催化加氢的反应机理如下图所示。

下列说法正确的是_______

A．催化剂中抑制了的解吸附，从而抑制的生成。

B．催化剂上主要通过甲酸盐路径加氢生成甲醇。

C．增大流速，原料气与催化剂碰撞机会多，甲醇产率一定增加。

D．随着温度升高，有利于在催化剂表面反应，平衡转化率增大。

(6)在催化剂条件下，保持流速与反应物投料比不变，增加反应物用量，请在图b上画出甲醇收率随温度变化曲线__________。

9 . 甲烷是重要的资源，通过下列过程可实现由甲烷到氢气的转化。
   
(1)500℃时，CH₄与H₂O重整主要发生下列反应：
反应1：   
反应2：
已知：   
①向重整反应体系中加入适量CaO，其优点是___________
②向一恒容密闭容器中加入1 mol CH₄和一定量的H₂O，若只发生反应1，CH₄的平衡转化率按不同投料比x()随温度的变化曲线如图1所示。下列说法不正确的是___________
   
A．
B．反应速率：
C．点a、b、c对应的平衡常数：
D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
(2)CH₄与CO₂重整主要发生下列反应：
反应3：   
反应4：   
将1 mol CH₄与1 mol CO₂在2 L密闭容器中反应制取CO和H₂时，CH₄和CO₂的平衡转化率随温度变化关系如图2所示。
   
①计算923 K时反应3的化学平衡常数___________(计算结果保留两位小数)
②CH₄还原能力(R)可衡量CO₂转化效率，(同一时段内CO₂与CH₄的物质的量变化量之比)，从平衡移动的角度分析，随着温度升高，R值逐渐减小直至近似等于1的原因___________
③催化剂X可提高R值，常压下CH₄和CO₂按物质的量之比1：3投料，某一段时间内CH₄转化率、R值随温度变化如下表：

温度/℃	480	500	520	550
CH4转化率/%	7.9	11.5	20.2	34.8
R	2.6	2.4	2.1	1.8

下列说法正确的是___________。
A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应4的速率
B．温度越低，含氢产物中H₂O占比越低
C．温度升高，CH₄转化率增加，CO₂转化率降低，R值减小
D．改变催化剂可提高平衡时的R值

10 . 过度排放会引起气候、环境等问题。在Cu/ZnO催化剂下，和可发生反应生成和CO，热化学方程式如下：
Ⅰ.   
Ⅱ.   
(1)已知：   
   
写出表示氢气燃烧热的热化学方程式___________。
(2)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中通入和，起始压强为0.33MPa，发生反应Ⅰ和Ⅱ。平衡时，总压为0.25MPa，的转化率为50%，则反应Ⅰ的平衡常数___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)
(3)不同压强下，维持投料比相同，实验测定的平衡转化率随温度的变化关系如图1所示。在恒压密闭容器中，维持投料比相同，将和按一定的流速通过反应器，二氧化碳的转化率和甲醇的选择性 []随温度变化关系如图2所示。图示温度范围催化剂的活性受温度影响不大。

①下列说法不正确的是___________。
A．图1中，
B．图1中550℃后以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ前后气体分子数相等，压强改变对平衡基本没有影响
C．图2中236℃后，升温使反应Ⅰ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ平衡正向移动程度，使转化率和选择性都下降
D．改用活性更好的催化剂能使图2中各温度下转化率都增大
②假设只发生反应Ⅰ，一定温度下氢气和二氧化碳的物质的量之比为n：1，相应平衡体系中甲醇的物质的量分数为y，请在图3中绘制y随n变化的示意图。___________

(4)在密闭容器中，维持其他条件不变，在不同的压强下发生反应Ⅰ和Ⅱ，二氧化碳的平衡转化率和甲醇的选择性随压强变化关系如下表所示。随压强增大而___________(填“增大”“减小”或“不变”)，从化学平衡移动角度解释原因___________。

压强P(MPa)	1	2	3	4	5	6
的平衡转化率%	8.1	15.3	22.2	29.5	36.1	43.2
的选择性%	49.5	80.1	90.0	94.5	97.1	98.6