1 . 绿色甲醇降碳效应显著，是实现“碳中和”目标的重要举措之一，2024年伊始，绿色甲醇项目被新纳入《产业结构调整指导目录》鼓励类，其推广和应用将迎来快速增长．绿色甲醇合成工艺包含二氧化碳捕集、甲醇合成等几个单元。
(1)二氧化碳捕集
目前有多种用于工业捕集的方法，一种模拟脱除工业尾气中的示意图如图1所示：

   

写出再生塔中发生反应的化学方程式_________．某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，，则该溶液的________（该温度下的，，）
(2)合成甲醇
二氧化碳加氢制甲醇是研究的热点，其反应方程式可表示为．
①向某一密闭容器中充入和，在恒温恒压条件下发生反应，下列说法正确的是_____________（填选项标号）；
A．达到平衡时，容器内混合气体的密度不再改变
B．反应物转化率的比值不再改变说明该反应已达到化学平衡
C．平衡时，
D．达到平衡后，充入惰性气体Ar，反应物的平衡转化率增大
②向恒压（3.0MPa）密闭装置中通入和发生反应，在不同催化剂下测定甲醇的时空收率随温度的变化曲线如图2所示（时空收率表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率）．

最佳催化剂及最佳反应温度是_________；二氧化碳加氢制甲醇的速率方程可表示为，其中k为速率常数，各物质起始分压的指数为各物质的反应级数．实验结果表明，速率常数与反应级数均受反应温度的影响．使用催化剂时，反应温度由169℃升高到223℃，若反应级数，反应级数不变，则速率常数之比______；
③一定温度下，将体积分数为的进料气（含杂质气体），以纳米纤维为催化剂，控制压强为50bar发生反应，进料气中杂质气体不反应，达到平衡时二氧化碳的转化率为90%，达到平衡时，______（用含a的代数式表示），该反应的平衡常数________（为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，用含a的代数式表示）；
④反应一般认为经过以下步骤：
反应1：
反应2：
若反应1为慢反应，请在下图中画出上述两步反应能量变化的示意图_______；

(3)科学家们提出可以利用电解装置在酸性水溶液中将直接转化为，则生成的电极反应方程式为_____________。

2 . 近日，厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室教授王野、傅钢和中国科学技术大学教授姜政等，创制出超高稳定性In/Rh@S－1催化剂，高选择性催化丙烷等低碳烷烃直接脱氢制取对应烯烃：C₃H₈(g)C₃H₆(g)+H₂(g)       △H。
回答下列问题：
(1)已知：几种可燃物的燃烧热如表所示。

可燃物	C3H8(g)	C3H6(g)	H2(g)
燃烧热△H/(kJ•mol-1)	-2220	-2051	-285.8

上述反应中，△H=______kJ•mol^-1。
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入1mol丙烷发生上述反应。下列叙述中，正确的是______(填标号)。

A．混合气体中H2体积分数最大值为50%

B．升高温度，丙烷脱氢反应的平衡常数增大

C．混合气体密度不变时，反应一定达到平衡状态

D．平衡时再充C3H8，丙烷平衡转化率减小

(3)单位时间内，丙烷在不同催化剂Cat1、Cat2作用下的转化率与温度关系如图所示。

催化效能较高的是______(填“Cat1”或“Cat2”)；b点______(填“是”或“不是”)平衡点；b→c变化的原因可能是______。
(4)保持总压强恒定为pkPa，向反应器充入丙烷和氩气(Ar)混合气体，仅发生上述反应，丙烷的平衡转化率与温度、起始投料比[η=]关系如图所示。

正反应速率：m______n(填“＞”“＜”或“=”)；T₁温度下，压强平衡常数K_p=______kPa(用含p的代数式表示)。[提示：用分压计算的平衡常数叫做压强平衡常数(K_p)，分压=总压×物质的量分数。]
(5)以熔融K₂CO₃(不含O^2-和HCO)为电解质的丙烷－空气燃料电池的放电效率高，该电池放电时，负极反应式为_______。为了使电池长时间稳定运行，必须确保电解质组成稳定，即在通入的空气中添加_______(填化学式)。

6 . 二氧化碳和氢气合成甲醇发生反应的热化学方程式为：
主反应：①   
副反应：②   
回答下列问题：
(1)二氧化碳加氢制备甲醇若选用水作为氢源，反应的热化学方程式为：
③   
已知反应：④   
则___________。从反应自发性角度考虑，工业上应选择___________(填“反应①”或“反应③”)合成甲醇。
(2)在一定条件下，二氧化碳和氢气合成甲醇，温度对反应结果的影响如图所示。已知，在图中所示温度范围内，温度升高更有利于CO的生成。图1中曲线分别为的转化率和甲醇的选择性(甲醇的选择性，下同)，则代表的转化率的曲线是___________(填“I”或“II”)。图2中曲线为甲醇的产率变化，当温度高于240℃时，甲醇的产率随温度升高而降低，可能原因是___________。

(3)一定条件下，二氧化碳和氢气合成甲醇反应体系达到平衡时，的转化率为25%，CO为amol，为bmol，甲醇的选择性为c，的物质的量为___________mol(用含a，b、c的代数式表示，下同)，反应②的平衡常数为___________。
(4)计算机模拟在某种催化剂作用下二氧化碳和氢气合成甲醇的两种反应路径如图所示，RWGS路径由开始，路径由开始，两种路径部分相同。图中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS代表过渡态。

由图可知该条件下合成甲醇时，主要路径为___________(填“RWGS路径”或“HCOO*路径”)，该路径中决定反应速率快慢的步骤为___________。

8 . 使用合适的催化剂进行乙酸直接加氢可制备乙醇，反应原理如下：
主反应：     
副反应：   (热效应小可忽略)
在密闭容器中控制。下平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化与250℃下平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图所示。乙醇的选择性可表示为。下列说法正确的是

A．反应

B．曲线②变化的原因是随温度升高，副反应正向进行的程度减小

C．图中曲线③表示250℃，乙醇选择性随压强变化的曲线

D．300℃、下，反应足够长时间，S(乙醇)

9 . 具备高储氢密度和低成本优势，被认为是极具应用潜力的储氢材料。请回答：
(1)通过水解反应可高效制氢，反应有：
反应1：   
反应2：   
反应3：   
则：   ________
(2)等质量的在不同环境下发生反应I的产氢率如下图所示：

①在下发生水解，前3min放出（已换算为标准状况），则水解反应中消耗速率为________（计算结果保留3位小数）。
②在溶液中的产氢率明显快于纯水，已知该现象只与有关。溶液能加快产氢速率的原因是________。
(3)在300-400℃和2.4~4MPa氢气压强下，Mg可与反应：。
①恒容密闭容器中加入及足量，在四种温度下反应5min，的转化率如下表所示：

温度/℃	300	330	360	400
转化率	10%	50%	50%	33.3%

400℃时，压强平衡常数________（是用组分的平衡压强代替浓度而求得的平衡常数），下列说法正确的是________（填序号）。
A.与的总能量低于的能量
B.若在350℃下反应5min，转化率大于50%
C.若360℃时反应持续至10min，转化率增大
D.将中的化学能转化为电能时，参与负极反应
②贮氢合金中氢镁原子个数比为，当氢镁原子个数比为时恒温压缩容器，请画出气体压强p与x的变化曲线_________。

10 . 和共活化处理的研究既有利于实现碳中和，又有利于处理某些环境中的有害气体．该研究过程主要涉及如下反应：
Ⅰ．   
Ⅱ．   
Ⅲ．   
回答下列问题：
(1)反应Ⅲ的反应热________，该反应在________（填“高温”“低温”或“任意温度”）下能自发进行；
(2)向某密闭容器中投入等物质的量的和，发生上述反应．其中的平衡转化率随温度或压强变化如图．L，X可分别代表压强或温度；

X代表的物理量是________，原因为________；
②若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应，下列条件能说明上述反应均达到平衡状态的是________（填字母）；
A. 和的物质的量之比不再发生变化时
B. 和的物质的量之比不再发生变化时
C. 混合气体密度不再发生变化时
D. 容器内压强不再发生变化时
(3)下，向起始压强为的恒容密闭容器中通入等物质的量的和混合气体，发生上述反应，时达到平衡状态，测得此时体系总压强为，；
①平衡时________；
②的平均生成速率为________；
③下反应Ⅲ的压力平衡常数________；