1 . H₂、CO、CH₄、CH₃OH等都是重要的能源，也是重要为化工原料。
（1）已知25℃，1.01×10⁵Pa时，8.0g CH₄完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出444.8kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式：___________________________________________。
（2）为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，工业上可以用CO₂来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入lmol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g) + 3H₂(g) CH₃OH(g) + H₂O(g)。经测得CO₂和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，CO₂的平均反应速率v(CO₂)=___________________。
②达到平衡时，H₂的转化率为__________。
③该反应的平衡常数K=___________________（表达式）。
④下列措施不能提高反应速率的是__________。
A.升高温度            B.加入催化剂            C.增大压强            D.及时分离出CH₃OH
（3）工业上也用CO和H₂为原料制备CH₃OH，反应方程式为：CO(g) + 2H₂(g)CH₃OH(g)，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H₂气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。
A.反应中CO与CH₃OH的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1 mol CO，同时生成1 mol CH₃OH
D.CH₃OH的质量分数在混合气体中保持不变
E.混合气体的密度保持不变

4 . 2021年9月，全球气候变化与“碳达峰、碳中和”国际论坛在清华大学成功举办。因此利用煤炭或合成其它高价值化学品的工业生产显得更加重要。
(1)工业上以煤和水为原料通过一系列转化可获得清洁能源——氢气。
已知：①   
②   
③   
则碳与水蒸气反应的_______。
(2)工业上也可以仅利用上述反应得到的和进一步合成甲醇：   。
①在某2L恒温恒容密闭容器中充入和发生反应，测得和浓度随时间变化如下图1所示。则平衡时的转化率为_______。
      
                              图1
②该反应在催化剂表面进行，主反应历程如图2所示(催化剂表面吸附的物种用*标注)，下列说法不正确的是___________。
   
A．催化剂可以改变反应历程，且提高反应物的平衡转化率
B．催化剂增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目
C．反应③中，断裂和形成的共价键至少有2种
D．催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益
(3)将合成的甲醇进行水蒸气重整是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。该制氢()系统简单，产物中含量高、含量低(会损坏燃料电池的交换膜)，反应如下：
反应Ⅰ(主)：   
反应Ⅱ(副)：   
温度较高时会发生反应Ⅲ：
①升温有利于提高转化率，但也存在一个明显的缺点是___________。
②请写出能提高平衡转化率且能降低含量的措施___________。

5 . 氢气作为一种可再生能源，它的制备一直都是研究的热点。其中甲醇水蒸气重整制氢气包含以下两个反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
(1)①计算反应Ⅲ．的___________。
②某课题小组经计算得到三个反应的平衡常数对数值与温度的关系图如下：
   
反应Ⅰ的平衡常数与温度的关系曲线为___________。
(2)恒压条件下，在铜基催化剂条件下探究水醇比以及当时温度对的选择性和物质的量分数的影响，结果分别如下：
   
①下列说法不正确的是___________。
A．重整制氢的水醇比q一般控制在1，可能是要保证甲醇的转化率并控制有适量的CO的含量，有利于维持合适的温度
B．反应过程中，增大水醇比可以无需外界提供能量
C．反应不能由体系密度不变来判定达到平衡
D．选择铜基催化剂，在合适的温度下可以提高二氧化碳的选择性
②根据图3，当温度大于220℃时，选择性下降CO的含量上升可能的原因是：___________。
(3)在某压强下，甲醇转化率随温度变化如下图所示
   
①请在图4中画出压强下，相同时间，甲醇转化率随温度变化图___________。
②260℃时，压强下，充入等物质的量的甲醇和水，保持压强不变体系，达平衡时，，反应Ⅱ的___________。
[对于气相反应，用某组分B的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示平衡常数，记作，，P为体系总压，为平衡体系中B的物质的量分数]

6 . 我国自主知识产权的首套煤基乙醇工业化项目生产过程：先用煤制得乙酸甲酯，再将乙酸甲酯转化为乙醇。在1 L密闭容器中充入1 mol乙酸甲酯，乙酸甲酯转化为乙醇涉及反应原理：
主反应：CH₃COOCH₃(g)＋2H₂(g)C₂H₅OH(g)＋CH₃OH(g) ΔH₁=-23.61 kJ·mol·L^-1
副反应：CH₃COOCH₃(g)＋C₂H₅OH(g)CH₃COOC₂H₅ (g)＋CH₃OH(g) ΔH₂=0.99 kJ·mol·L^-1
在催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)
化学吸附：H₂→2H*
表面反应：CH₃COOCH₃+4H*→CH₃CH₂OH*+CH₃OH*
化学脱附：CH₃CH₂OH*→CH₃CH₂OH CH₃OH*→CH₃OH
已知：化学吸附的活化能大，决定主反应的反应速率。
(1)反应2CH₃COOCH₃(g)+2H₂(g)CH₃COOC₂H₅(g)+2CH₃OH(g)自发进行的条件是：____。
(2)能说明体系中主反应达到化学平衡状态的有____。
A．CH₃COOCH₃的质量分数不再变化       B．v_正(C₂H₅OH)=v_正(CH₃OH)
C．容器中气体密度不再变化                  D．体系的总压强不再变化
(3)乙酸甲酯的平衡转化率与温度和氢酯比(x)〖〗的关系如图。

①比较x₁、x₂、x₃的大小关系，最大的是___________。
②250℃、x₁=5，C₂H₅OH的选择性为80%，则主反应的平衡常数为___________(保留2位有效数字)。。
(4)其它条件相同，反应经过相同时间，乙酸甲酯的转化率与乙醇的选择性随氢酯比的关系如图所示。氢酯比(x)在2~9之间，乙醇的选择性逐渐增大的原因为___________。

(5)若在未加催化剂的情况下主反应的能量反应历程示意图如图，请在图3中画出使用催化剂后该反应的能量反应历程示意图_______。

7 . 乙烯是石油化工最基本的原料之一。
I．乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯：。
(1)提高乙烷平衡转化率的措施有_____________、_______________。
(2)①一定温度下，向体积为的密闭容器中加入和，发生上述反应，平衡时的体积分数为，若平衡后再加入和，平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
②一定温度下，向恒容密闭容器中通入和，初始压强为，发生上述反应，乙烷的平衡转化率为。平衡时体系的压强为__________，该反应的平衡常数________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
II．在乙烷中引入可以降低反应温度，减少积碳。涉及如下反应：
a．
b．
c．
(3)根据盖斯定律，反应a的___________(写出代数式)。
(4)氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化，需要寻找催化剂降低反应________(填“a”“b”或“c”)的活化能。
(5)常压下，在某催化剂作用下按照投料制备乙烯，体系中和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化关系如图所示。

①乙烯的物质的量分数随温度升高而降低的原因是_____________________________________。
②在温度范围内，下列说法正确的有__________(填标号)。
A．产率随温度升高而增大
B．的含量随温度升高而增大
C．在体系中的物质的量分数随温度升高而增大
D．此催化剂的优点是能在较低温度下降低CO的平衡产率

8 . 我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，“碳中和”对我国意味着：一是能源转型首当其冲；二是通过工艺改造、节能等措施减少二氧化碳的排放在能源的产生、转换、消费过程。减少二氧化碳排放的方法之一是将CO₂催化还原，比如：
反应1： CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁=-53.7kJ·mol^-1
反应2： CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g) ΔH₂
都是目前处理CO₂的重要方法。回答下列问题：
(1)反应1在_______的条件下能自发发生。(填低温、高温、任意温度)
(2)已知：①CO和H₂的标准燃烧热分别为-283.0 kJ·mol^-1和-285.8 kJ·mol^-1
②H₂O(1)=H₂O(g) ΔH₃=44.0 kJ·mol^-1，
则 ΔH₂=_______kJ·mol^-1。
(3)恒温恒容的密闭容器中，投入物质的量之比为1：3的CO₂和H₂发生反应：CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁=-53.7 kJ·mol^-1达到平衡，下列有关叙述正确的是_______。

A．升高温度，逆反应速率增加，平衡常数减小

B．再加入一定量的CO2和H2， CO2和H2的转化率不可能同时都增大

C．加入合适的催化剂可以提高CO2的平衡转化率

D．其他条件不变，改为恒温恒压，可以提高平衡时CH3OH的百分含量

(4)一定条件下，在1L密闭容器中加入2molCO₂和2molH₂只发生反应2： CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)，如图是随着反应的进行，CO₂的浓度随时间改变的变化图。若在t₁时刻再加入lmolCO₂， t₂时刻到达新的平衡。

请你画出t₁~t₃内时刻CO₂的物质的量浓度随时间改变的变化图：______

10 . 在2020年中央经济工作会议上，我国明确提出“碳达峰”与“碳中和”目标，因此利用煤炭或合成其它高价值化学品的工业生产显得更加重要。
(1)工业上以煤和水为原料通过一系列转化可获得清洁能源氢气。
已知：①
②
③
则碳与水蒸气反应的___________。
(2)工业上也可以仅利用上述反应得到的和进一步合成甲醇：
①在某1L恒温恒容密闭容器中充入和发生反应，测得和浓度随时间变化如下图1所示。则平衡时的转化率为___________，该温度下的平衡常数表达式为K=___________。

②该反应在催化剂表面进行，主反应历程如图2所示(催化剂表面吸附的物种用·标注)，下列说法不正确的是___________。
a．该反应的原子利用率为100%
B．催化剂可以降低反应活化能
C．反应②中，断裂和形成的共价键至少有2种
D．使用催化剂可以提高反应的转化率
(3)将合成的甲醇进行水蒸气重整是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。该制氢(SRM)系统简单，产物中含量高、CO含量低(CO会损坏燃料电池的交换膜)，反应如下：
反应I(主)：
反应II(副)：
温度高于300℃会同时发生反应Ⅲ：
①反应I能够自发进行的条件是___________。
②升温有利于提高转化率，但也存在一个明显的缺点是___________。
③写出一条能提高转化率而降低CO生成率的措施___________。