1 . 甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径。由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g） △H₁=－49.58KJ/mol
反应Ⅱ：CO₂（g）+H₂（g）CO（g）+H₂O（g） △H₂
反应Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g） △H₃=－90.77KJ/mol
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H₂=__________，反应Ⅲ自发进行条件是__________（填“较低温”、“较高温”或“任意温度”）。
（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的H₂和CO₂仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示。

①氢气和二氧化碳的起始投入量以A和B两种方式投入：
A：n（H₂）=3mol n（CO₂）=1.5mol
B：n（H₂）=3mol n（CO₂）=2mol，
曲线Ⅰ代表哪种投入方式__________（用A、B表示）
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol氢气和1.5mol二氧化碳，该反应10min后达到平衡：此温度下的平衡常数为__________；500K时，若在此容器中开始充入0.3mol氢气和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸气，若使反应在开始时正向进行，则 x 应满足的条件是__________。
（3）在恒温恒压密闭容器中，充入一定量的H₂和CO₂（假定仅发生反应I），反应过程中，能判断反应I已达到平衡状态的标志是_________
A．断裂3molH-H键，同时有3molH-O键形成
B．容器内的压强保持不变
C．容器中气体的平均摩尔质量不变
D．容器中气体的密度保持不变
（4）以甲醇、氧气为原料，100mL 0.15mol/LNaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为336mL（标况）产生的气体全部被NaOH溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为__________，溶液中各离子浓度由大到小的顺序___________________________。

2 . CO₂和H₂可用于合成甲醇和甲醚。
（1）已知①CH₃OH(l)＋O₂(g) ="=" CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH＝－725.5 kJ·mol^－1
②H₂(g)＋O₂(g) ="=" H₂O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·mol^－1
③H₂O(g) ="=" H₂O(l) ΔH ＝－44 kJ·mol^－1
则工业上以CO₂(g)、H₂(g)为原料合成CH₃OH(l)，同时生成H₂O(l)的热化学方程式为_______。
（2）将CO₂转化为甲醚的反应原理为2CO₂(g)＋6H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(l)
已知在投料比n(CO₂):n(H₂)=1：3的条件下，不同温度、不同压强时，CO₂的转化率见下表：

①下列关于上述可逆反应的说法正确的是

A．在恒温、恒容的密闭容器中，当反应混合气体的密度保持不变时反应达平衡状态

B．当v正(CO2)=" 3" v逆(H2)，反应达平衡状态

C．当n(CO2):n(H2)=1：3时，反应达平衡状态

D．a > 60%

②上述反应的化学平衡常数的表达式为__________。
③该反应的ΔH ______0，原因是_______________________。
④在压强为P、温度为500K、投料比n(CO₂):n(H₂)=1：3的条件下，反应达平衡状态时H₂的转化率为_________，混合气体中CO₂的体积分数为_____________。
（3）以甲醇、空气、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：放电时，负极的电极反应式为____________。

4 . 乙醇（C₂H₅OH）是生活中常见燃料，可以通过：
方法一，植物中淀粉类或者糖类物随采用发酵方式生产；
方法二，石油化学工业使用乙烯为原料合成。回答下列问题
(1)生物质能是人类解决能源危机的重要途径之· ，下列有关生物质能的说法正确的是______
A．利用生物质能就是间接利用太阳能
B．生物质能是可再生能源
C．生物质能的缺点是严重污染环境
D．生物质能是解决农村问题的重要途径
(2)乙醇可以直接用作燃料，也可以设计乙醇一空气燃料电池，以氢氧化钾溶液做电解质，写出负极的电极反应__________；若以熔融的碳酸盐做电解质，写出负极的电极反应式______；
(3)已知乙醇的燃烧热为1366.8kJ/mol，根据下列反应的反应热：
C(s)+O₂(g)═2CO₂(g)            △H=-393.5kJ·mol^-1
H₂(g)+O₂(g)=H₂O(1)       △H=-285.8 kJ/mol
则理论上以C(s)、H₂(g)、O₂(g)为原料合成C₂H₅OH(1)的反应的热化学方程式为_________。

5 . I．中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成，相关成果由国际知名学术期刊《科学》在线发表。的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题，利用与制备“合成气”、，合成气可直接制备甲醇，反应原理为：。
(1)若要该反应自发进行，___________(填“高温”或“低温”)更有利。
(2)在恒温，恒容密闭容器中，对于合成气合成甲醇的反应，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。(填字母序号)。
A．反应物的物质的量的比值不变             
B．混合气体的密度不再变化
C．的百分含量不再变化             
D．
E．混合气体的平均相对分子质量不再变化
(3)把转化为是降碳并生产化工原料的常用方法，有关反应如下：
①   
②   
③   
则与合成反应的热化学方程式：___________。
(4)受绿色植物光合作用的启示，太阳能固碳装置被设计出来，则固碳电极反应为___________。

II．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了NO—CO的反应历程。在催化剂作用下，此反应为可有效降低汽车尾气污染物排放。
(5)探究温度、压强对反应的影响，如图所示，表示的是___________(填标号)。

(6)一定温度下，向一容积为的恒容密闭容器按体积比例充入和，压强为发生上述反应，当反应达到平衡时容器内压强变为起始时的，此温度下该反应的平衡常数___________(为压强平衡常数)。

7 . 与氮气相关的化学变化是氮循环和转化的重要一环，对生产、生活有重要的价值。
(1)合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法，其反应历程和能量变化的简图如下：

①由图可知合成氨反应的=___________对总反应速率影响较大的是步骤___________。(填写编号)
②若改变某一条件，使合成氨的化学反应速率加快，下列解释正确的是___________。
A．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加
B．增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加
C．使用催化剂，能降低反应活化能，使单位体积内活化分子数增加
D．增大压强，能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增加
(2)氨是极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料，利用的燃烧反应()能设计成燃料电池其工作原理如图所示。电极b为___________(选填“正”或“负”)极；电极a的电极反应式为___________，当正负极共消耗3.136L(标准状况)气体时，通过负载的电子数为___________个。

(3)合成氨厂的可用于合成重要化工原料，主要反应为：。向两个容积固定为2L的密闭容器中分别充入比例相同，但总量不同的和气体，的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。

①若时，向容器中充入mol气体(3mol 和1mol )，反应至5min时达到平衡，则0～5min内的平均反应速率___________。
②由上图可判断该反应是___________(选填“吸热”或“放热”)反应，在___________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。

8 . 我国力争于2030年前做到碳达峰、2060年前实现碳中和，体现了中国对解决气候问题的担当。是目前大气中含量最高的一种温室气体。减弱温室效应的方法之一是将回收利用，科学家研究利用回收的制取甲醛。请回答下列问题：
(1)已知：①　
②　
写出和合成甲醛和水蒸气的热化学方程式_____。
(2)一定条件下，将的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应。
下列说明反应已经达到平衡状态的是_____(填字母)。
a．混合气体的平均相对分子质量不变       b．该反应的平衡常数保持不变
c．的体积分数保持不变                 d．容器内气体密度保持不变
(3)在一定条件下，在容积恒定为的密闭容器中充入与在催化剂作用下合成甲醇：。转化率与温度、压强的关系如图所示：

①_____(填“”“”或“”)。该反应是_____(填“吸”或“放”)热反应。
②图中b、c、d三点的化学平衡常数为、、，从大到小的顺序为_____。
③比较体系中气体平均摩尔质量：_____(填“”“”或“”)。
④电解法制氢气。科研小组设计如图所示电解池，利用和在碱性电解液中制备水煤气(、)，产物中和物质的量之比为。电极B是_____极，生成水煤气的电极反应式为_____。

9 . 我国提出“碳达峰”目标是在2030年前达到最高值，2060年前达到“碳中和”。因此，二氧化碳的综合利用尤为重要。
(1)通过使用不同新型催化剂，实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚()也有广泛的应用。
反应Ⅰ：   
反应Ⅱ：   
反应Ⅲ：   
①结合计算分析反应的自发性：___________。
②恒压、投料比的情况下，不同温度下的平衡转化率和产物的选择性(选择性是指生成某物质消耗的占消耗总量的百分比)如下图所示：

当温度超过，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。
③工业实际设计温度一般在范围内变化，不能过高的原因是___________。
(2)研究表明，在电解质水溶液中，气体可被电化学还原。
①在碱性介质中电还原为正丙醇()的电极反应方程式为___________。
②在电解质水溶液中，三种不同催化剂(、、)上电还原为的反应进程中(被还原为的反应可同时发生)，相对能量变化如图。由此判断，电还原为从易到难的顺序为___________(用、、字母排序)。

(3)参与的乙苯脱氢机理如图所示(、表示乙苯分子中或原子的位置；、为催化剂的活性位点，其中位点带部分正电荷，、位点带部分负电荷)。

图中所示反应机理中步骤Ⅰ和步骤Ⅱ可描述为___________。

10 . 究二氧化碳的回收对我国2060年实现碳中和具有现实意义：
(1)已知：①CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)       △H=-41kJ•mol^-1
②C(s)+2H₂(g)CH₄(g)       △H=-73kJ•mol^-1
③2CO(g)CO₂(g)+C(s)       △H=-171kJ•mol^-1
写出CO₂与H₂反应生成CH₄和H₂O(g)的热化学方程式：______。
(2)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为：2CO₂(g)+6H₂(g)C₂H₅OH(g)+3H₂O(g)       △H。

温度/	400	500
平衡常数K	9	5.3

①通过表格中的数值可以推断：其正反应在_____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②CO₂的平衡转化率与压强、温度及氢碳比m[m=]的关系分别如图a和图b所示。

图a中压强从大到小的顺序为_____，图b中氢碳比m从大到小的顺序为_____。
(3)工业上也可以利用CO₂和H₂合成甲醇：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)某1L恒温恒容密闭容器中充入1molCO₂和3molH₂发生反应，测得CO₂(g)和CH₃OH(g)浓度随时间变化如图所示：

①0～3min内，H₂的平均反应速率为_____mol•L^-1•min^-1，该温度下的平衡常数为K=_____(单位可忽略)。若达平衡时，保持温度不变，向容器中再充入CO₂、H₂、CH₃OH和H₂O各0.25mol，则此时v_正_____v_逆(填“＞”、“＜”、或“=”)。
②下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是_____。
A.H₂的消耗速率与CH₃OH的消耗速率之比为3∶1        B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变                              D.c(CO₂)和c(H₂O)的浓度相等时
(4)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
①已知：H₂O(g)=H₂O(l)        △H₁=-Q₁kJ/mol
C₂H₅OH(g)=C₂H₅OH(l)        △H₂=-Q₂kJ/mol
C₂H₅OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+3H₂O(g)        △H₃=-Q₃kJ/mol
若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为______kJ。
②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO₂，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)+O₂(g)=CO(g)的△H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的△H，计算时需要测得的实验数据有______。