3 . 二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①
②
③
回答下列问题：
(1)反应的平衡常数K＝________（用、、表示）。
(2)在保持反应物投料不变的情况下，请写出一条提高甲醇产率的措施________。
(3)一定温度下，将0.2molCO和通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得的体积分数为0.1。则0～5min内________，CO的转化率为________。
(4)将合成气以通入1L的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示。下列说法正确的是________（填字母）。

图1

A.       B.       C.若在和316℃时，起始时，则平衡时，α（CO）小于50％
(5)采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和制备二甲醚（DME）。观察图2，当约为________时最有利于二甲醚的合成。

图2

4 . 化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。
(1)汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知：   
   
   ，则：
①反应的________。
②在600K时，将3.0molNO、3.6molCO通入固定容积3L的密闭容器中，20min后，反应达平衡，测得的浓度为，则NO的转化率α＝________。
③若改变下列条件之一，达新平衡时NO的体积分数一定减小的是________（填序号）。
a.增加CO的量       b.加入催化剂       c.降低温度       d.扩大容器体积
(2)某实验小组在研究“反应条件对化学平衡的影响”时做了如下两个实验。
①探究浓度对平衡的影响
已知四氯合钴（Ⅱ）离子（蓝色）与六水合钴（Ⅱ）离子（粉红色）之间存在如下平衡：。甲同学向某已呈现紫色的氯化钴溶液中通入HCl，发现溶液变为________色；乙同学向溶液中加水，平衡移动方向为________（填“向右”、“向左”或“不移动”），说明原因________。
②运用数字化实验探究压强对平衡的影响
将一收集满干燥的注射器与色度计、电脑连接，推压活塞可得到如下实验曲线。

由图可知：增大压强，该混合气体的颜色变化为________。

5 . 是一种脱硝性能较好的催化剂。采用共沉淀法等比掺入金属M后，催化剂的脱硝性能会发生改变。烟气脱硝主要副产物为。主反应如下：
反应Ⅰ．   
反应Ⅱ．   
(1)已知：   。则_______。某条件下对于反应Ⅰ，，，、为速率常数。升高温度时，增大m倍，增大n倍，则m_______n(填“>”、“＜”或“=”)。
(2)将模拟烟气按一定的流量通入掺杂不同金属的催化剂，在不同温度下进行反应并测定相关物质浓度，得出不同情况下NO的转化率、的选择性、的生成量随温度变化关系如下图。

①选择时，温度高于260℃时NO转化率下降的原因可能是_______。
②综合考虑应选择_______为该脱硝过程的催化剂，选择合适的催化剂_______(填写“能”或“不能”)提高的平衡产率。
③为探究氨的催化脱硝过程中生成的机理，将含有不同同位素原子的物质(与、)通入反应容器进行一系列温度编程实验，通过质谱仪测定产物气体分子的含量随温度的变化曲线如下图。

则与NO、反应生成的化学方程式为_______(需标出N原子的质量数)。
(3)当温度为273℃，在恒容密闭的容器中，假设仅发生两个主反应。通入、、，初始压强为情况下，达到平衡后测定转化率为30%，平衡体系中。则NO的转化率为______，反应Ⅱ的______(写出计算式即可)。

6 . 甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
(1)甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。汽油的主要成分之一是辛烷[C₈H₁₈(l)]。已知：25°C、101 kPa 时，1 molC₈H₁₈(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518kJ热量。该反应燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)甲醇的合成以CO₂(g)和H₂(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。

①补全上图：图中A处应填入_________。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH______。(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)已知下列反应的焓变
①CH₃COOH(l)+2O₂(g)=2CO₂(g)+2H₂O(l)  ΔH₁= -870.3kJ/mol
②C(s)+O₂(g) =CO₂(g)  ΔH₂= -393.5kJ/mol
③2H₂(g)+O₂(g) =2H₂O(l)  ΔH₃= -285.8kJ/mol
试计算反应2C(s)+2H₂(g)+O₂(g) =CH₃COOH(l)的焓变ΔH=__________。

7 . 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中普遍含有，需要对回收处理并加以利用。
已知：①
②
③
回答下列问题：
(1)反应③的___________。
(2)下列叙述不能说明反应③达到平衡状态的是___________(填标号)。

A．断裂键的同时断裂键

B．恒容恒温条件下，反应体系的气体压强不再变化

C．恒容条件下，反应体系的气体密度不再变化

D．反应速率：

(3)在不同温度、反应压强为，进料的物质的量分数为的条件下(其余为N₂)，对于反应①来说，H₂S分解的平衡转化率与H₂S的物质的量分数的关系如图1所示。则温度T₁、T₂、T₃由大到小的顺序为___________。温度一定时，H₂S的物质的量分数越大，H₂S分解的平衡转化率越小，原因是___________。

(4)压强为时，向恒压密闭容器中充入发生反应①，平衡时各组分的体积分数与温度的关系如图2所示。代表的是曲线___________(填“I”“II”或“III”)。X点对应温度下，反应①的压强平衡常数___________。
(5)反应①的速率方程为，为速率常数)。
①某温度下，反应①的化学平衡常数K=10，k_逆=3，则k_正=___________。
②已知：(式中，R为常数，单位为，温度单位为K，E_正表示正反应的活化能，单位为kJ·mol^-1)。Rlink_正与不同催化剂(Cat_l、Cat₂为催化剂)、温度()关系如图3所示。相同条件下，催化效率较高的是___________(填“Catl”或“Cat2”)，判断依据是___________。在催化剂Cat2作用下，正反应的活化能为___________。

8 . 为尽快实现“碳达峰”“碳中和”，碳化学研究已成为当前科学研究的热点。由CO₂合成淀粉的部分流程如图所示：

图中涉及的部分热化学方程式如下：
①  
②  
③  
④  
回答下列问题：
(1)反应①中，反应物的总能量_______ (填“大于”、“小于”或“等于”，下同)生成物的总能量，反应④中，反应物的总键能_______生成物的总键能。
(2)反应①中使用催化剂的作用有_______ (填标号)；
a.有效降低了反应活化能       b.提高了的平衡转化率   c.加快了反应①的反应速率
(3)CO₂合成淀粉过程中，当有1kgCO₂转化为HOCH₂COCH₂OH时，理论上反应体系共需向外界_______ (填“吸收”或“放出”)的热量为______kJ。(所有能量均充分利用，且不考㤐能量的损耗)

9 . 还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
Ⅰ．   
Ⅱ．   
反应的___________。

10 . 中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，CO₂的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
以CO₂、C₂H₆为原料合成C₂H₄涉及的主要反应如下：
I．CO₂(g)+C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g)       ΔH=+177kJ·mol^-1 (主反应)
II．C₂H₆(g)CH₄(g)+H₂(g)+C(s)     ΔH=+9kJ·mol^-1 (副反应)
(1)反应I的反应历程可分为如下两步：
i． C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂(g)       ΔH₁ (反应速率较快)
ii． H₂(g)+CO₂(g)H₂O(g)+CO(g)       ΔH₂=+44kJ·mol^-1 (反应速率较慢)
①∆H₁=_______
②相比于提高c(C₂H₆)，提高c(CO₂)对反应I速率影响更大，原因是_______。
(2)向恒压密闭容器中充入CO₂和C₂H₆合成C₂H₄，发生主反应，温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如图所示，工业生产综合各方面的因素，反应选择800℃的原因是_______。

(3)工业上也可用甲烷催化法制取乙烯，只发生反应如下：2CH₄(g)C₂H₄(g)+2H₂(g) ΔH>0，温度T时，向2L的恒容反应器中充入2molCH₄，仅发生上述反应，反应过程中CH₄的物质的量随时间变化如图所示：

实验测得v_正=k_正c²(CH₄)，v_逆=k_逆c(C₂H₄)c²(H₂)，k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关，T温度时，____(用含有x的代数式表示)；当温度升高时，k_正增大m倍，k_逆增大n倍，则m_____n(填“>”、“＜”或“=”)。