1 . 煤炭是一种重要的化石能源，煤经过气化、水气变换等步骤得到合成气、CO、的技术是当前研究的热点。涉及的反应如下：
(1)“煤经过气化”涉及反应：   ，通常该步骤中需要通入适量氧气与部分碳发生燃烧反应。请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的主要作用：___________。
(2)“水气变换”涉及如下反应：
反应Ⅰ：   
反应Ⅱ：   
反应Ⅲ：   
①___________。
②在某密闭容器中通入一定量的CO和，某纳米氟化物可用于制作光电材料对该反应进行催化，其晶胞结构如图。该晶体类型是___________，该化合物的化学式为___________。

③为提高CO和的平衡转化率，除改变温度外，还可以采取哪些措施___________。
④恒温恒容条件下，起始时CO和的浓度分别为a和b，达平衡时和的浓度分别为c和d。
i．达平衡时，的浓度是___________。
ii．反应Ⅰ的平衡常数K是___________。(用a、b、c、d表示)
(3)“水气变换”中反应Ⅱ也可采用电化学方法实现，反应装置如图所示。

阳极的电极反应式为___________。

5 . 二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①
②
③
回答下列问题：
(1)反应的平衡常数K＝________（用、、表示）。
(2)在保持反应物投料不变的情况下，请写出一条提高甲醇产率的措施________。
(3)一定温度下，将0.2molCO和通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得的体积分数为0.1。则0～5min内________，CO的转化率为________。
(4)将合成气以通入1L的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示。下列说法正确的是________（填字母）。

图1

A.       B.       C.若在和316℃时，起始时，则平衡时，α（CO）小于50％
(5)采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和制备二甲醚（DME）。观察图2，当约为________时最有利于二甲醚的合成。

图2

6 . 氢气是一种清洁能源，研究制氢技术具有重要意义。
(1)一种高温固体氧化物电解水制氢原理如图所示。通过施加高温下的电压，使电解质中的从阴极一侧迁移到阳极一侧，同时氧化为。

①电解时阴极发生的电极反应为___________(用电极反应式表示)。
②电解质常选用铈()的氧化物，晶胞结构如图所示，其化学式为___________。

③当进入氧化物晶格后(取代部分)，电解效率显著提升，其原因是___________。
(2)乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为：
       
     
在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和的转化率随温度的变化如图所示。

①反应的___________。
②平衡时，的产率随温度的变化为___________。
(3)在“”催化作用下，乙醇-水催化重整中部分物种变化路径如图所示。

i.不含的催化剂几乎没有催化活性的原因可能是___________。
ii.若用标记乙醇，最终产物中含的物质化学式为___________。

10 . 乙烯是一种重要的基本化工原料，乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平，研究工业制取乙烯有重要的意义。
Ⅰ．工业用和在一定条件下合成乙烯：
   
已知：①   
②   
(1)___________
(2)在刚性密闭容器中充入体积比为3∶1的和，在一定条件下模拟工业合成乙烯，不同温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法不正确的是___________。

A．平衡常数：

B．消耗的速率：可能小于

C．为了提高的平衡转化率，选择温度越低越好

D．M点时的压强一定小于N点时的压强

Ⅱ．工业用甲烷催化法制取乙烯：   ，T℃时，向3L的恒容反应器中充入6molCH₄ ，仅发生上述反应，反应过程中的物质的量随时间变化如图所示：

(3)实验测得，，、为速率常数，只与温度有关，T℃时，平衡时容器内的物质的量为a mol，则与的比值为___________(用含a的代数式表示)；若将温度降低，速率常数减少的倍数：___________(填“>”“=”或“<”)。
Ⅲ．乙烷裂解制乙烯：。
(4)T℃时，将乙烷与氦气体积比3∶1混合后，通入一密闭容器中发生反应。平衡时容器压强为P₀kPa，若乙烷的平衡转化率为80%，反应的平衡常数___________kPa(用分压表示，分压=总压x物质的量分数)。
Ⅳ．电解法还原二氧化碳制乙烯原理如图所示(AB表示直流电源)。

(5)阴极电极反应式为___________。分子是___________分子(填“极性”或“非极性”)。