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解题方法
1 . Ⅰ.我国科学家利用CO2矿化反应释放能量设计出CO2矿化电池。不仅减碳发电，还能获得高附加值产品，其工作原理如图所示(Q是有机物；反应物和产物分别经过其它通道进入或排出电池容器)。
(1)通过离子交换膜的离子是___ ，正极区的电极反应式为：Q+2CO2+2H2O+2Na++2e—=2NaHCO3+QH2，在电极区溶液中可循环利用的物质是___ ，则电池的总反应方程式为____ 。
Ⅱ.以CO2为原料加氢合成二甲醚、甲醇有利于促进实现“碳中和”。在二氧化碳加氢制取二甲醚的合成塔中发生以下3个反应：
i．CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=—49.01kJ·mol-1
ii．2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=—24.52kJ·mol-1
iii．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.17kJ·mol-1
(2)2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的△H=___ kJ·mol-1。
(3)在压强3.0MPa、
=4条件下，CO2的平衡转化率和产物的选择性与温度的关系如图所示(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)。
①当温度超过290℃，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___ 。除改变温度外，能提高二甲醚选择性的措施为____ (写一种即可)。
②根据图中的数据计算300℃上述反应达到平衡时CH3OCH3的物质的量分数为____ (保留三位有效数字)。
(4)在=3时，反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250℃下的x(CH3OH)～P、在P=5×105Pa下的x(CH3OH)～t如图所示。当CO2的平衡转化率为
时，反应条件可能为____ 。
(1)通过离子交换膜的离子是
Ⅱ.以CO2为原料加氢合成二甲醚、甲醇有利于促进实现“碳中和”。在二氧化碳加氢制取二甲醚的合成塔中发生以下3个反应：
i．CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=—49.01kJ·mol-1ii．2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=—24.52kJ·mol-1iii．CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H=+41.17kJ·mol-1(2)2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)的△H=(3)在压强3.0MPa、
=4条件下，CO2的平衡转化率和产物的选择性与温度的关系如图所示(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)。①当温度超过290℃，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是
②根据图中的数据计算300℃上述反应达到平衡时CH3OCH3的物质的量分数为
(4)在
=3时，反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250℃下的x(CH3OH)～P、在P=5×105Pa下的x(CH3OH)～t如图所示。当CO2的平衡转化率为时，反应条件可能为
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2022-03-03更新
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714次组卷
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2卷引用：福建省龙岩第一中学2022届高三毕业班模拟训练（二）化学试题
2 . 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(CH3OCH3)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CO2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CO2占CO2消耗总量的百分比)如下图所示：
当温度超过290℃，CO2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230∼270℃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，CO2气体可被电化学还原。
①CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)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(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H+被还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图。由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为_____ (用a、b、c字母排序)。
(3)CO2参与的乙苯脱氢机理如图所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置；A、B为催化剂的活性位点，其中A位点带部分正电荷，B1、B2位点带部分负电荷)。
图中所示反应机理中步骤I可描述为：乙苯α-H带部分正电荷，被带部分负电荷的B1位点吸引，随后解离出H+并吸附在B1位点上；步骤Ⅱ可描述为：_____ 。
(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(CH3OCH3)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CO2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CO2占CO2消耗总量的百分比)如下图所示：当温度超过290℃，CO2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230∼270℃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，CO2气体可被电化学还原。
①CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)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(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H+被还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图。由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为
(3)CO2参与的乙苯脱氢机理如图所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置；A、B为催化剂的活性位点，其中A位点带部分正电荷，B1、B2位点带部分负电荷)。
图中所示反应机理中步骤I可描述为：乙苯α-H带部分正电荷，被带部分负电荷的B1位点吸引，随后解离出H+并吸附在B1位点上；步骤Ⅱ可描述为：
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解题方法
3 . 甲醇是一种优质燃料，在工业上常用CO和H2合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
已知：①CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)
H1
②H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K表达式___________ ，该反应的反应热ΔH4=__________ (用ΔH1、ΔH2、ΔH3)。
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2，发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是___________ (填选项字母，单选)。
(3)T1℃时，在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.8，则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=___________ ，T1℃时，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=___________ 。
(4)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，写出KOH作电解质溶液时，甲醇燃料电池的负极反应式：___________ 。该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种电化学保护方法叫做___________ 。
(5)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO2将其氧化为CO2，然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO2与甲醇反应的离子方程式：___________ 。
CH3OH(g)。已知：①CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)
H1 ②H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K表达式(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2，发生CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是(3)T1℃时，在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.8，则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=
CH3OH(g)的平衡常数K=(4)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，写出KOH作电解质溶液时，甲醇燃料电池的负极反应式：
(5)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO2将其氧化为CO2，然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO2与甲醇反应的离子方程式：
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4 . 党的二十大报告指出，要积极稳妥推进碳达峰、碳中和。二氧化碳的捕集、利用与封存（CCUS）已成为科学家研究的重要课题。
I.工业上用
和
在一定条件下可以合成乙烯：
已知：①
②
③
(1)
__________ （用
、
、
表示）。
(2)恒温恒容下，向密闭容器按投料比
通入原料气，能判断该反应处于平衡状态的是_______（填标号）。
(3)向密闭容器按投料比通入原料气（，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，则压强
__________ 
，原因是：__________ 。
Ⅱ.催化加氢可以直接合成二甲醚。涉及以下主要反应：
①
②
恒压条件下，、起始量相等时，的平衡转化率和的选择性随温度变化如下图所示。
已知：的选择性
％
(4)300℃时，通入、各
，平衡时
的选择性、的平衡转化率均为30％，则此温度下反应①的平衡常数
__________ （保留2位有效数字）。
(5)温度高于300℃，的平衡转化率随温度升高而增大的原因可能是__________ 。
Ⅲ.电化学法也可还原二氧化碳制乙烯，原理如下图所示。
(6)该电池的阴极电极反应式为：__________ 。
I.工业上用
和在一定条件下可以合成乙烯： 已知：①
②
③
(1)
、、表示）。(2)恒温恒容下，向密闭容器按投料比
通入原料气，能判断该反应处于平衡状态的是_______（填标号）。A． |
| B．混合气体的密度保持不变 |
| C．混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
D． 保持不变 |
(3)向密闭容器按投料比
通入原料气（，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，则压强，原因是：Ⅱ.
催化加氢可以直接合成二甲醚。涉及以下主要反应：①
②
恒压条件下，
、起始量相等时，的平衡转化率和的选择性随温度变化如下图所示。已知：的选择性
％(4)300℃时，通入
、各，平衡时的选择性、的平衡转化率均为30％，则此温度下反应①的平衡常数(5)温度高于300℃，
的平衡转化率随温度升高而增大的原因可能是Ⅲ.电化学法也可还原二氧化碳制乙烯，原理如下图所示。
(6)该电池的阴极电极反应式为：
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解题方法
5 . 碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分，写出该反应的热化学方程式___________ 。
已知：①N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H=＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) △H=—112.3kJ/mol
③NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g) △H=—234kJ/mol
(2)N2O5的分解反应2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：
计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO2)=___________ mol•L-1•min-1。
(3)新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示：
①在转化过程中起催化作用的物质是___________ 。
②写出总反应的化学方程式___________ 。
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2)，反应的化学方程式如下：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)，该反应分两步进行：
①2NH3(g)+CO2(g)NH4COONH2(s)
②NH4COONH2(s) =CO(NH2)2(l)+H2O(l)
根据上述反应，填写下列空白：
①已知该反应可以自发进行，则△H___________ 0(填“>”、“<”或“=”)；
②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
=x，如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系，B点处，NH3的平衡转化率为___________ 。
③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x=2，当反应后气体物质的量变为起始时气体物质的量的
时达到平衡，测得此时生成尿素90g，则第①步反应的平衡常数K=_______ 。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分，写出该反应的热化学方程式
已知：①N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H=＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) △H=—112.3kJ/mol
③NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g) △H=—234kJ/mol
(2)N2O5的分解反应2N2O5(g)
4NO2(g)＋O2(g)，由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(N2O5)/(mol·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
(3)新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示：
①在转化过程中起催化作用的物质是
②写出总反应的化学方程式
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2)，反应的化学方程式如下：2NH3(g)＋CO2(g)
CO(NH2)2(l)＋H2O(l)，该反应分两步进行：①2NH3(g)+CO2(g)
NH4COONH2(s)②NH4COONH2(s) =CO(NH2)2(l)+H2O(l)
根据上述反应，填写下列空白：
①已知该反应可以自发进行，则△H
②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
=x，如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系，B点处，NH3的平衡转化率为③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x=2，当反应后气体物质的量变为起始时气体物质的量的
时达到平衡，测得此时生成尿素90g，则第①步反应的平衡常数K=
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6 . 以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。
(1)工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)，过程中发生如下两个反应：
反应I：
反应Ⅱ：
①已知几种化学键的键能如下表所示，则a=_____ kJ·mol-1.
②若反应Ⅱ逆反应活化能
，则该反应的正反应的活化能
_____ kJ·mol-1.
(2)向2L容器中充入1molCO2和2molH2，若只发生反应I，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数
随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中
关系如图2所示：
①图1中P1_____ P2(填“>”、“<”或“=”)；
②图2中x点平衡体系时升温，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是_____ (填字母序号)。
、
，k正、k逆分别表示正逆反应速率常数，只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示lgk正随温度T变化关系的直线是_____ ，表示lgk逆随温度T变化关系的直线是_____ 。
(4)已知一定温度下按照起始比
，在一密闭容器中进行反应：
，保持总压为2.1MPa不变，达到平衡时CO的平衡转化率为50%，则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数
_____ MPa-2(保留2位有效数字)(各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压)。
(5)
，在四种不同容器中发生上述反应，若初始温度、压强和反应物用量均相同，则CO2的转化率最高的是_____(填字母)。
(1)工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)，过程中发生如下两个反应：
反应I：
反应Ⅱ：
①已知几种化学键的键能如下表所示，则a=
| 化学键 | C—H | C—O | H—O | H—H | C≡O |
| 键能/kJ·mol-1 | 406 | 351 | 465 | 436 | a |
，则该反应的正反应的活化能(2)向2L容器中充入1molCO2和2molH2，若只发生反应I，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数
随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示：①图1中P1
②图2中x点平衡体系时升温，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是
、，k正、k逆分别表示正逆反应速率常数，只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示lgk正随温度T变化关系的直线是(4)已知一定温度下按照起始比
，在一密闭容器中进行反应：，保持总压为2.1MPa不变，达到平衡时CO的平衡转化率为50%，则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数(5)
，在四种不同容器中发生上述反应，若初始温度、压强和反应物用量均相同，则CO2的转化率最高的是_____(填字母)。| A．恒温恒容容器 | B．恒容绝热容器 |
| C．恒压绝热容器 | D．恒温恒压容器 |
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解题方法
7 . 近年来，碳中和、碳达峰成为热点。以CO2、H2为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。
途径一：涉及的反应有
I．
Ⅱ.
III．
(1)关于反应I，下列描述正确的是___________(填字母序号)。
(2)根据反应I~Ⅲ，计算
ΔH=___________ 。
(3)工业中，对于反应I，通常同时存在副反应IV：
ΔH4。在一定条件下，在合成塔中充入一定量CO2和H2。不同压强时，CO2的平衡转化率如图a所示。当气体总压强恒定为1MPa时，平衡时各物质的物质的量分数如图b所示。
①图a中，相同温度下，压强越大，CO2的平衡转化率越大，其原因是___________ 。
②由图b可知，ΔH4___________ 0(填“>”、“<”或“=”)；H2的物质的量分数随温度升高而增大，原因是___________ 。
(4)在一定条件下(温度为T1℃)，往恒容密闭容器中充入1.0molCO2和4.0molH2，发生反应I，初始压强为p0，5min达到平衡，压强为0.8p0，则CO2的平衡转化率为___________ 。
途径二：涉及的反应有
I．
Ⅱ.
III．
(5)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平行时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol，反应Ⅲ的平衡常数为___________ (用含a、b、V的代数式表示)。
途径一：涉及的反应有
I．
Ⅱ.
III．
(1)关于反应I，下列描述正确的是___________(填字母序号)。
| A．恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变 |
| B．当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态 |
| C．当反应达平衡状态时，2V正(H2)=V逆(H2O) |
| D．恒温下缩小容器体积，反应物的活化分子百分数增大 |
ΔH=(3)工业中，对于反应I，通常同时存在副反应IV：
ΔH4。在一定条件下，在合成塔中充入一定量CO2和H2。不同压强时，CO2的平衡转化率如图a所示。当气体总压强恒定为1MPa时，平衡时各物质的物质的量分数如图b所示。①图a中，相同温度下，压强越大，CO2的平衡转化率越大，其原因是
②由图b可知，ΔH4
(4)在一定条件下(温度为T1℃)，往恒容密闭容器中充入1.0molCO2和4.0molH2，发生反应I，初始压强为p0，5min达到平衡，压强为0.8p0，则CO2的平衡转化率为
途径二：涉及的反应有
I．
Ⅱ.
III．
(5)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平行时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol，反应Ⅲ的平衡常数为
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8 . 资源化利用,不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品．回答下列问题．
(1)理论研究表明，在
和
下，
异构化反应过程的能量变化如图所示：计算可得
_____________ 
，
与
稳定性较强的是_____________ ．
吸附剂．结合下图 分析聚合离子液体吸附的有利条件是_____________ ．
工业上以
为原料生产尿素
,该反应分为二步进行：
第一步：
第二步：
①写出上述合成尿素的热化学方程式_____________ ．
②某实验小组模拟工业上合成尿素，在一定体积的密闭容器中投入
和
,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如下图所示：_____________ 步反应决定，总反应进行到_____________ 
时到达平衡．
(4)合成乙酸：
中国科学家首次以
和为原料高效合成乙酸，其反应路径如下图所示：根据图示 ，写出总反应的化学方程式_____________ ．
,不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品．回答下列问题．(1)理论研究表明，在
和下，异构化反应过程的能量变化如图所示：计算可得，与稳定性较强的是
吸附剂．的有利条件是
工业上以
为原料生产尿素,该反应分为二步进行：第一步：
第二步：
①写出上述合成尿素的热化学方程式
②某实验小组模拟工业上合成尿素，在一定体积的密闭容器中投入
和,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如下图所示：
时到达平衡．(4)合成乙酸：
中国科学家首次以
和为原料高效合成乙酸，其反应路径如下图所示：
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9 . 甲醚是重要的有机合成原料，甲醇制备甲醚的反应：
；工业上常用CO2或CO催化氢化法合成CH3OH。回答下列问题：
(1)CO2和H2在某催化剂表面合成CH3OH：
，反应历程如图甲所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。该反应历程中活化能最小步骤的化学方程式为___________ 。已知
(△H、△S随温度的变化不大)，随温度的变化关系如图乙所示，图中表示该反应的直线是___________ (填代号)。
(2)CO催化加氢法合成CH3OH，进而制备CH3OCH3的过程中涉及如下反应：
反应I：
反应II：
反应III：
①在298K，101kPa时，CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)的摩尔燃烧焓如下表：
则△H2=___________ 。
②一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入2molCO(g)和4molH2(g)制备，初始压强为p0Pa，5min达到平衡时CO(g)的转化率为70%，c(CH3OH)=2c(CH3OCH3)，且c(H2)=0.9mol⋅L-1.则0~5min内，v(CO)=___________ mol。L-1.min-1；反应I的平衡常数Kp=___________ (用p0表示)；平衡后，保持温度和容器体积不变，向容器中再充入1molCO(g)和2molH2(g)，重新达到平衡后，CH3OCH3(g)的物质的量分数___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
；工业上常用CO2或CO催化氢化法合成CH3OH。回答下列问题：(1)CO2和H2在某催化剂表面合成CH3OH：
，反应历程如图甲所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。该反应历程中活化能最小步骤的化学方程式为(△H、△S随温度的变化不大)，随温度的变化关系如图乙所示，图中表示该反应的直线是(2)CO催化加氢法合成CH3OH，进而制备CH3OCH3的过程中涉及如下反应：
反应I：
反应II：
反应III：
①在298K，101kPa时，CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)的摩尔燃烧焓如下表：
| 物质 | CO(g) | H2(g) | CH3OH(g) |
| 摩尔燃烧焓(△H)/(kJ·mol-1) | -283.0 | -285.8 | -726.5 |
②一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入2molCO(g)和4molH2(g)制备，初始压强为p0Pa，5min达到平衡时CO(g)的转化率为70%，c(CH3OH)=2c(CH3OCH3)，且c(H2)=0.9mol⋅L-1.则0~5min内，v(CO)=
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10 . 氢能是一种理想的绿色能源，一种太阳能两步法甲烷蒸气重整制氢原理合成示意图如下：
(1)第I步：
。总反应可表示为：
。写出第II步反应的热化学方程式：___________ 。
(2)实验测得分步制氢比直接利用
和
反应具有更高的反应效率，原因是________ 。
(3)第I、II步反应的
图像如下。
由图像可知a___________ b(填“大于”或“小于”)，
时第I步反应平衡时的平衡分压
，则平衡混合气体中的体积分数为___________ (保留一位小数)。
(4)第I步反应产生的合成气(CO和的混合气体)可用于F—T合成(以合成气为原料在催化剂和适当条件下合成碳氢化合物的工艺过程)。合成碳氢化合物时易发生副反应：
，如下图为相同条件下用不同催化剂在不同时间段测得反应体系内的分数，据此应选择的催化剂是___________ (填“I”或“II”)，选择的依据是___________ 。
(1)第I步：
。总反应可表示为：。写出第II步反应的热化学方程式：(2)实验测得分步制氢比直接利用
和反应具有更高的反应效率，原因是(3)第I、II步反应的
图像如下。由图像可知a
时第I步反应平衡时的平衡分压，则平衡混合气体中的体积分数为(4)第I步反应产生的合成气(CO和
的混合气体)可用于F—T合成(以合成气为原料在催化剂和适当条件下合成碳氢化合物的工艺过程)。合成碳氢化合物时易发生副反应：，如下图为相同条件下用不同催化剂在不同时间段测得反应体系内的分数，据此应选择的催化剂是
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