1 . 减少氮氧化物的排放对保护环境有重要意义，因而研究氮及其化合物的转化成为重要课题。回答下列问题：
(1)已知：①   
②   
③   
常温下还原NO的热化学方程式为________。
(2)降低汽车尾气中NO和CO含量的反应为，在容积为2L的恒容密闭容器中按照不同的投料比（m）进行反应，测得CO的平衡转化率与温度、投料比（m）的关系如图所示。

①该反应的正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应，其熵变________（填“>”“<”或“=”）0。
②下，下列叙述能说明反应已达到平衡状态的是________（填字母）。
A．容器内气体的密度保持不变       B．
C．容器内气体的压强不再变化       D．容器内的体积分数保持不变
③随着温度的升高，不同投料比中CO的平衡转化率趋近，原因是________。
(3)科学家研究用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附，发生的反应为   。该反应的标准平衡常数[为标准压强，、为各组分的平衡分压（分压=总压物质的量分数）]。温度为TK时，压强为，恒容密闭容器中加入足量活性炭和1molNO，tmin后达到平衡时，NO的转化率为a，则NO的平均反应速率________（用含、t、a的代数式表示），________（用含a的代数式表示）。
(4)氨气中氢的含量高，是一种优良的小分子储氢载体。利用太阳能电池电解得到高纯，装置如图所示。电解过程中应向________（填“a极”或“b极”）区迁移，a极的电极反应为________。

4 . 为减小或消除CO₂对环境的影响，科学家加强了对CO₂创新利用的研究。回答下列问题：
(1)将CO₂通过光热催化还原为高附加值碳氢燃料，包括以下反应：
反应I．   
反应Ⅱ．   
①已知反应Ⅲ．   ，则___________kJ·mol^-1。
②350℃时，将0.5molCO₂、1.5molH₂通入恒压密闭容器中，在0.1gCo₃O₄催化下发生反应I和反应Ⅱ，10h后达到平衡，CO₂转化率为75%，CO的产量为0.075mol，则CH₄的产率为___________mol·h^-1·g^-1(产率=)，CH₄选择性为___________(选择性=)，反应Ⅱ的___________。
(2)在催化剂的作用下，CO₂高选择性转化为乙醇的反应原理为。
①图1、图2是温度、压强对乙醇选择性的影响，则最佳温度和压强分别为___________。

②在最佳温度和压强下，气体流速对乙醇选择性的影响如图所示，阐述流速与选择性的关系并说明可能的原因：___________。

(3)电化学还原CO₂可制备CH₄和HCOOH。
①写出在酸性介质中CO₂转化为CH₄的电极反应式：___________。
②理论上生成等物质的量的CH₄和HCOOH时消耗的电能之比为___________。

5 . 为落实“双碳”目标，某科研所研究用二氧化碳催化加氢合成石油化工原料乙烯．回答下列问题：
(1)在某条件下合成乙烯涉及的主要反应有：
①
②
③   
__________，反应③能正向自发进行时，温度的要求是__________（填“高温”“低温”或“任何温度”）。
(2)在一定条件下，向的密闭容器中加入和7molH₂(g)，发生反应2CO₂(g)＋6H₂(g)C₂H₄(g)＋4H₂O(g)，反应达到平衡时生成1molC₂H₄(g)，若向该容器中再加入2molCO₂(g)和3molC₂H₄(g)，平衡向__________（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”）移动。
(3)在一定条件下，当原料初始组成n(CO₂)：n(H₂)＝1：3，维持体系压强为1MPa，2CO₂(g)＋6H₂(g)C₂H₄(g)＋4H₂O(g)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所示．

图中，表示H₂、H₂O变化的曲线分别是__________、__________．根据图中点A（450K，0.3），计算该温度时反应的平衡常数K_p＝__________(MPa)^－3（最后结果保留1位小数；以分压表示，分压＝总压×物质的量分数）。
(4)将乙烷和氢气的混合气体以一定流速通过有催化剂的反应器（氢气能活化催化剂），其反应的热化学方程式为C₂H₆(g)C₂H₄(g)＋H₂(g)   △H＝＋123kJ·mol^－1．反应平衡转化率与反应温度及压强的关系如图2所示．则x__________1（填“＞”或“＜”）；由A点到B点，c(H₂)变大，请借助平衡常数解释__________。

(5)利用电化学原理，在碱性环境中将CO₂电催化还原制备C₂H₄，写出反应的电极反应式__________。

6 . 按要求回答下列问题：
(1)下列变化属于吸热反应的是______（填序号）。
①钠与冷水的反应       ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应       ③蓝矾失水变为白色粉末       ④干冰升华
⑤固体溶于水
(2)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10gNaOH的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为______。（结果保留小数点后一位）
(3)已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则氢气的燃烧热为______，试写出该反应的热化学方程式为______。
(4)试比较反应热的大小：
①   
   
则______（填“＞”或“＜”，下同）。
②已知常温时红磷比白磷稳定。
   
   
则______。
(5)已知：25℃、101kPa时，
①   
②   
③   
则   ______。

9 . 工业的快速发展消耗了大量不可再生能源，显著增加了CO₂的排放，为了实现双碳目标，需要降低CO₂的排放。利用二氧化碳-甲烷干气重整技术(Dry Reforming of Methane，DRM)可以实现碳捕捉、利用及封存，同时生成燃料气CO和H₂，相关反应如下：
反应Ⅰ：CH₄(g)+CO₂(g)2H₂(g)+2CO(g)     ΔH₁
反应Ⅱ：H₂(g)+CO₂(g)H₂O(g)+CO(g)     ΔH₂=+41.16kJ/mol
反应Ⅲ：CH₄(g)C(s)+2H₂(g)     ΔH₃=+74.87kJ/mol
反应Ⅳ：2CO(g)CO₂(g)+C(s)     ΔH₄=-172.47kJ/mol
(1)能量转化与反应方向研究
①根据上述相关反应，请计算出反应Ⅰ的ΔH₁=___________kJ/mol。
②已知反应Ⅰ的ΔS=270.0J·mol^-1·K^-1，请通过计算判断该反应在298K的条件下能否正向自发进行，并说明理由(ΔG的单位：kJ·mol^-1，计算结果保留两位小数，不考虑温度对ΔS、ΔH的影响)：___________。
(2)只考虑反应Ⅰ，以进料比为1：1的CH₄和CO₂混合气体为起始投料，在恒温恒压的密闭容器中反应。下列说法正确的是___________。

A．反应平衡时，向容器内充入一定量的惰性气体(不会参与反应)，平衡不会移动；

B．反应平衡时，向容器内充入一定量进料比为1：1的CH4和CO2混合气体，再次达到平衡时，H2的体积分数不会发生改变；

C．在单位时间内消耗了0.1molCH4，同时又生成了0.1molCO2，则反应达到平衡状态；

D．反应平衡时向容器中投入少量CO2，平衡向正反应方向移动，值减小。

(3)主反应(反应Ⅰ)需要使用催化剂来提高反应速率，其原理是___________。
(4)一定条件下，CH₄的裂解反应(反应Ⅲ)会导致积碳的形成，根据反应Ⅲ、Ⅳ，以下能够有效减少积碳的措施有：___________。

A．升温

B．降温

C．减压

D．选用适宜的催化剂

(5)只考虑反应Ⅰ和反应Ⅱ，在刚性密闭容器中，进料比n(CO₂)/n(CH₄)分别等于1.0、1.5、2.0，且反应达到平衡状态，甲烷的质量分数随温度变化的关系如图甲所示，回答下列问题：
①曲线a对应的n(CO₂)/n(CH₄)=___________。
②在800℃、101kPa时，按投料比n(CO₂)/n(CH₄)=1.0加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为90%，二氧化碳的转化率为95%，则反应Ⅱ的平衡常数K=___________(计算结果保留两位有效数字)。