1 . 硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO₂的催化氧化：SO₂(g)+O₂(g)SO₃(g) ΔH=−98 kJ·mol⁻¹。回答下列问题：
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V₂O₅(s)与SO₂(g)反应生成VOSO₄(s)和V₂O₄(s)的热化学方程式为：_________。

(2)当SO₂(g)、O₂(g)和N₂(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO₂平衡转化率α 随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=__________，判断的依据是__________。影响α的因素有__________。

(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO₂(g)、m% O₂(g)和q% N₂(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO₂转化率为α，则SO₃压强为___________，平衡常数K_p=___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明，SO₂催化氧化的反应速率方程为：v=k(−1)^0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO₂平衡转化率，α'为某时刻SO₂转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲线，如图所示。

曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度t_m。t<t_m时，v逐渐提高；t>t_m后，v逐渐下降。原因是__________________________。

3 . 丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
(1)正丁烷(C₄H₁₀)脱氢制1-丁烯(C₄H₈)的热化学方程式如下：
①C₄H₁₀(g)= C₄H₈(g)+H₂(g) ΔH₁
已知：②C₄H₁₀(g)+O₂(g)= C₄H₈(g)+H₂O(g) ΔH₂=-119 kJ·mol^-1
③H₂(g)+ O₂(g)= H₂O(g) ΔH₃=-242 kJ·mol^-1
反应①的ΔH₁为________ kJ·mol^-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_____________0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________(填标号)。
A．升高温度                    B．降低温度                    C．增大压强              D．降低压强

(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。

4 . 研究氧化制对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：
Ⅰ   
Ⅱ   
Ⅲ   
Ⅳ   
已知：时，相关物质的相对能量(如图1)。

可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的(随温度变化可忽略)。例如： 。
请回答：
(1)①根据相关物质的相对能量计算_____。
②下列描述正确的是_____
A 升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B 加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动
C 反应Ⅲ有助于乙烷脱氢，有利于乙烯生成
D 恒温恒压下通水蒸气，反应Ⅳ的平衡逆向移动
③有研究表明，在催化剂存在下，反应Ⅱ分两步进行，过程如下：，且第二步速率较慢(反应活化能为)。根据相关物质的相对能量，画出反应Ⅱ分两步进行的“能量-反应过程图”，起点从的能量，开始(如图2)_____。
(2)①和按物质的量1:1投料，在和保持总压恒定的条件下，研究催化剂X对“氧化制”的影响，所得实验数据如下表：

催化剂	转化率	转化率	产率
催化剂X	19.0	37.6	3.3

结合具体反应分析，在催化剂X作用下，氧化的主要产物是______，判断依据是_______。
②采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高的选择性(生成的物质的量与消耗的物质的量之比)。在，乙烷平衡转化率为，保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙烷转化率可提高到。结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因是_____。

6 . 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程如图所示。

相关反应的热化学方程式为：
反应Ⅰ：SO₂(g)+I₂(g)+2H₂O(l)=2HI(aq)+H₂SO₄(aq) H₁=-213kJ•mol^-1
反应Ⅱ：H₂SO₄(aq)=SO₂(g)+H₂O(l)+O₂(g) H₂=+327kJ•mol^-1
反应Ⅲ：2HI(aq)=H₂(g)+I₂(g) H₃=+172kJ•mol^-1
下列说法不正确的是

A．该过程实现了太阳能到化学能的转化

B．SO2和I2对总反应起到了催化作用

C．总反应的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)   H=+286kJ•mol-1

D．该过程降低了水分解制氢的活化能，但总反应的H不变

8 . 实现二氧化碳选择性、稳定性加氢合成甲醇是“甲醇经济”理念下的一个重要成果。由CO₂和H₂合成CH₃OH的反应过程如下：
I.CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H₁=+40.9kJ·mol^-1
II.CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H₂=-90.4kJ·mol^-1
回答下列问题：
(1)如图是一种特定条件下反应I机理中的第一步变化，则碳原子的杂化类型从____变为___。

(2)写出由CO₂和H₂合成CH₃OH的热化学方程式为____。
(3)恒压条件下，按n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料时，该反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。(分子筛膜能选择性分离出H₂O)

①根据图中数据，恒压条件下采用有分子筛膜时的最佳反应温度为____℃。
②有分子筛膜时甲醇产率高的原因是____。
(4)不同压强下，依然按n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料，测定CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。

已知：CO₂的平衡转化率=×100%
CH₃OH的平衡产率=×100%
①压强：p₁____p₂(填“>”“=”或“<”)，判断依据是____。
②纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图____(填“甲”或“乙”)。
③图乙中T₁温度时，两条曲线几乎交于一点的原因是____。

9 . 实现二氧化碳选择性，稳定性加氢合成甲醇是“甲醇经济”理念下的一个重要成果。反应包括两步：
Ⅰ.   
Ⅱ.   
(1)由合成的热化学方程式_______。
(2)恒压下，按时，该反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。(分子筛膜能选择性分离出水)。

①根据图中数据，压强不变采用有分子筛膜时的最佳反应温度为_______。
②有分子筛膜时甲醇产率高的原因是_______。
(3)如果在不同压强下，和的起始物质的量比仍为，测定的平衡转化率和的平衡产率随温度升高的变化关系，如图所示：

已知：的平衡转化率，的平衡产率。
①压强p₁______p₂(填“”或“”)，原因_______。
②其中图中纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图_______(填“甲”或“乙”)。
③图乙中T₁温度时，两条曲线几乎交于一点，分析原因_______。

10 . 我国提出 2060 年前实现碳中和，为有效降低大气 CO₂中的含量，以 CO₂为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO₂在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应：
Ⅰ．主反应：CO₂(g)＋4H₂(g)CH₄(g)＋2H₂O(g) ∆H₁＝－156.9 kJ·mol^－l
Ⅱ．副反应：CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O(g) ∆H₂＝＋41.1 kJ·mol^－l
(1)已知：Ⅲ．2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g) ∆H₃＝－395.6 kJ·mol^－l
Ⅳ．CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g) ∆H₄＝__________。
(2)CO₂加氢合成甲烷时，通常控制温度为 500 °C 左右，其可能的原因为_______。

A．反应速率快	B．平衡转化率高
C．催化剂活性高	D．主反应催化剂选择性好

(3)500 °C 时，向 1 L 恒容密闭容器中充入 4 mol CO₂和 12 mol H₂，初始压强为 p，20 min 时主、副反应都达到平衡状态，测得 c(H₂O)＝5 mol·L^－1，体系压强为3/4 p， 则 0~ 20 min 内 v(CH₄)＝________，平衡时 CH₄选择性＝ ___________(CH₄选择性=× 100%， 计算保留三位有效数字)。
(4)以 CO₂催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为 3CH₃OH(g) C₃H₆(g)＋3H₂O(g)。该反应的 Arrhenius 经验公式的实验数据如图中曲线 a 所示，已知 Arhenius 经验公式，(Ea为活化能，k 为速率常数，R 和 C 为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线 b 所示，则实验可能改变的外界条件是   __________。