1 . 随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。
(1)Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：
   
   
   
则： ___________kJ/mol。
(2)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，工业制备纯硅的反应为 ，若将生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液中恰好完全反应，则此制备纯硅反应过程___________(填“吸收”或“放出”)的热量是___________kJ。
(3)甲醇是一种新型的汽车动力燃料。
①以和为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示，则图中A处应填写的内容为___________。

②工业上利用CO和来制备甲醇气体。已知某些化学键的键能数据如下表：

化学键
键能/	348	413	436	358	1072	463

设CO以键构成，则工业制备甲醇的热化学方程式为___________。
(4)恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示：

已知：   
①表示硫的燃烧热的热化学方程式为___________。
②图中___________kJ/mol。

3 . 合成气是一种重要的化工原料气，甲烷、二氧化碳自热重整制合成气的主要反应有：
Ⅰ.CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g) ΔH₁=+247.3kJ·mol^-1
Ⅱ.CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g) ΔH₂=+206.1kJ·mol^-1
Ⅲ.CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) ΔH₃
回答下列问题：
(1)ΔH₃=___________kJ·mol^-1。
(2)一定条件下，向VL恒容密闭容器中通入2molCH₄(g)、1molCO₂(g)、1molH₂O(g)发生上述反应，达到平衡时，容器中CH₄(g)为amol，CO₂(g)为bmol，此时CO(g)的浓度为___________mol·L^-1，反应Ⅲ的平衡常数为___________。(用含字母的代数式表示)
(3)不同温度下，向VL密闭容器中按照n(CO₂)∶n(CH₄)∶n(H₂O)=1∶1∶1投料，实验测得平衡时n(H₂)∶n(CO)随温度的变化关系如图所示：
   
①压强P₁、P₂、P₃由大到小的顺序为___________，判断的依据是___________。
②压强为P₂时，随着温度升高，n(H₂)∶n(CO)先增大后减小。解释温度T_m前后，随着温度升高n(H₂)∶n(CO)变化的原因分别是___________。
(4)通过电化学方法可有效实现以CO₂和水为原料合成甲酸，其原理示意图如下：
   
则A极的电极反应式为：___________。

4 . 近年来，改善环境是科学研究的重要课题，对实现碳循环及废气资源的再利用技术的发展都具有重要意义。
(1)以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁ K₁
Ⅱ.CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H₂ K₂
Ⅲ.CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H₃ K₃
则△H₂=______(用含△H₁、△H₃的代数式表示)，K₂=______(用含K₁、K₃的代数式表示)。
(2)一定条件下，CH₄和H₂O(g)发生反应：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g) △H，设起始=Z，在恒压下，反应达到平衡时CH₄的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是______(填标号)。

A．若氢气的物质的量分数不再随时间而改变，则该反应达到平衡

B．加入合适的催化剂，该反应的平衡转化率和△H的值均增大

C．当混合气体的平均相对分子质量不再随时间而改变时，该反应达到平衡

D．a＞3＞b

(3)在T₁℃时，往10L的某恒容密闭容器中充入3molCH₄(g)和5molH₂O(g)，发生反应CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)，5min后该反应达到平衡，此时测得混合气体的总压强为起始压强的1.5倍，则：
①0~5min内，v(H₂)=______mol•L^-1•min^-1，H₂O(g)的平衡转化率为______%。
②该反应的平衡常数K=______(mol•L^-1)²。
③反应达到平衡时，再充入1molH₂O(g)和2molCO(g)，此时v_正______(填“＞”、“＜”或“=”)v_逆。
(4)CH₄和CO₂都是比较稳定的分子，科学家利用化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示。若生成乙烯和乙烷的体积比为7∶3，则消耗CH₄和CO₂的体积比为______。

6 . 当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳的含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如下表：

物质	H2(g)	C(石墨，s)	C6H6(l)
燃烧热

则25℃时H₂(g)和C(石墨，s)生成C₆H₆(l)的热化学方程式为__________。
(2)
(3)以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH的主要反应如下：
I.
II.
III.
不同压强下，按照投料，实验测得CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知：CO₂的平衡转化率=
CH₃OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图_____(填“甲”或“乙”)；压强P₁、P₂、P₃由大到小的顺序为____；图乙中T₁温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
(4)恒压下，按照投料发生反应I，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示(分子筛膜具有选择透过性)。P点甲醇的平衡产率高于T点的原因可能是_________。

7 . 探究CH₃OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH₃OH的产率。以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
(1)_________。
(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO₂和3 mol H₂发生上述反应，达到平衡时，容器中CH₃OH(g)为ɑ mol，CO为b mol，此时H₂(g)的浓度为__________mol﹒L^-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为___________。
(3)不同压强下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料，实验测定CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知：CO₂的平衡转化率=
CH₃OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为___________；图乙中T₁温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。
(4)为同时提高CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率，应选择的反应条件为_________(填标号)。
A.低温、高压       B.高温、低压     C.低温、低压 D.高温、高压

8 . “二青会”火炬塔中使用的燃料是天然气，主要成分是甲烷，作为一种洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质。
（1）已知：CH₄的燃烧热为ΔH=－890kJ•mol^－1，CO的燃烧热为ΔH=－283kJ•mol^－1
①深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O₂作用产生的能量存活。常温常压下，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO₂气体和液态水，放出的能量___（填“<”“>”或“＝”）890kJ。
②写出1molCH₄（g）不完全燃烧生成CO(g)和H₂O(l)的热化学方程式___。
（2）甲烷与CO₂可用于制备合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：CH₄(g)＋CO₂(g)＝2CO(g)＋2H₂(g)，1gCH₄(g)参加以上反应可释放15.46kJ的热量，则如图中能表示该反应过程中能量变化的是___（填字母）。

（3）甲烷转化为CO和H₂的反应为：CH₄(g)＋H₂O(g)⇌CO(g)＋3H₂(g) ΔH>0
①在一定条件下，CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则p₁___p₂（填“<”“>”或“＝”）；A、B、C三点处对应的平衡常数（K_A、K_B、K_C）由大到小的顺序为___。

②在恒温恒压的密闭容器中，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态依据的是___（填字母）。
a.v（CH₄）＝v（CO）
b.混合气体的密度不发生变化
c.容器内混合气体的总压强不发生变化
d.一段时间内，用CH₄表示的平均反应速率等于零
③将CH₄和H₂O(g)按等物质的量混合，一定条件下反应达到平衡，CH₄的转化率为50%，则反应前与平衡后，混合气体的平均相对分子质量之比为___。
（4）甲烷可以合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。工业上用甲烷为原料制备甲醇分为两个阶段：
①制备合成气：CH₄(g)＋H₂O(g)⇌CO(g)＋3H₂(g)。
②合成甲醇：CO(g)＋2H₂(g)⇌CH₃OH(g)。实验室在恒温（500℃）、恒容（1L）密闭容器中进行模拟合成实验。将1molCO和2molH₂通入容器中，10min、40min、50min时分别测得容器中甲醇的浓度为0.60mol•L^－1、0.80mol•L^－1、0.80mol•L^－1。则此条件下该反应开始10min内，H₂的平均反应速率为__；平衡常数K的数值为___。

9 . 2018年，美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略，而中国却加大了环保力度，生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO₂催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。
（1）以CO₂(g)和H₂(g)为原料合成甲醇，反应过程中的能量变化如图所示。

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△H___（填“变大”、“变小”、或“不变”）。
③为提高CH₃OH产率，理论上应采用的条件是___(填字母)。
a.高温高压b.低温低压c.高温低压d.低温高压
（2）250℃、在恒容密闭容器中由CO₂(g)催化氢化合成CH₃OH(g)，如图为不同投料比[]时某反应物X平衡转化率变化曲线。

①反应物X是___(填“CO₂”或“H₂”)。
②判断依据是___。
（3）甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。根据图信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是___。

（4）250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6molH₂、2molCO₂和催化剂，10min时反应达到平衡，测得c(CH₃OH)＝0.75mol·L⁻¹。
①前10min的平均反应速率v(H₂)＝___mol·L⁻¹·min⁻¹。
②该温度下化学平衡常数K的数值为___（结果保留两位小数）。

10 . 天然气、煤炭气（CO、H₂）的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二甲醚，二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源，比其他制氢技术更有优势．主要反应为：
①CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）⇌2CH₃OH（g）；△H=37kJ•mol^-1
②CH₃OH（g）+H₂O（g）⇌3H₂（g）+CO₂（g）；△H=49kJ•mol^-1
③CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）；△H=41.3kJ•mol^-1
其中反应③是主要的副反应，产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响．
请回答下列问题：
（1）二甲醚可以通过天然气和CO₂合成制得，该反应的化学方程式为______________．
（2）CH₃OCH₃（g）与水蒸气制氢气的热化学方程式为______________．
（3）下列采取的措施和解释正确的是______________（填字母）．
A．反应过程在低温进行，可减少CO的产生
B．增加进水量，有利于二甲醚的转化，并减少CO的产生
C．选择在高温具有较高活性的催化剂，有助于提高反应②CH₃OH的转化率
D．体系压强升高，虽然对制取氢气不利，但能减少CO的产生
（4）煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇，反应的化学方程式为CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）；△H＜0．现将10mol CO与20mol H₂置于密闭容器中，在催化剂作用下发生反应生成甲醇，CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图所示．
①自反应开始到达平衡状态所需的时间t_A________t_B（填“大于”“小于”或“等于”）．
②A、C两点的平衡常数K_A____K_C（填“大于”“小于”或“等于”）．