4 . 2022年中国航天在诸多领域实现重大突破。空间站一种处理的重要方法是对进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。部分技术路线可分为：

(1)CO₂的富集：在水蒸气存在下固态胺吸收CO₂反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应)，再解吸出CO₂的简单方法是_______。
(2)Sabatier反应
已知：H₂(g)、CH₄(g)的燃烧热分别为285.8kJ•mol^－1、890.3kJ•mol^－1，H₂O(l)=H₂O(g) ΔH = +44kJ•mol^－1。
①则反应Ⅰ：CO₂(g) +4H₂(g) CH₄(g) +2H₂O(g) 的ΔH =_____kJ•mol^－1。
②科学家研究Sabatier反应，部分历程如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注，Ts表示过渡态。下列说法中错误的是_______。

A．第一步历程中发生了共价键的断裂和形成
B．该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
C．·HOCO转化为·CO和·OH的反应ΔH<0
D．催化剂能降低反应的活化能，提高反应物的平衡转化率
③空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法以提高CO₂的转化效率，原因是_______。
④在CO₂催化加氢制甲烷过程中存在竞争性的反应Ⅱ：CO₂(g)+ H₂(g)CO(g)+ H₂O(g)，一定温度下，向10L恒容密闭容器中充入1mol CO₂和1mol H₂，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，5min末达到平衡时测得CO₂的转化率为50%，CH₄与CO的分压之比为1∶4，H₂O(g)的分压为p_0.则0~5min内，平均反应速率v(H₂)= ______mol•L^－1•min^－1；反应Ⅱ的平衡常数K_p=______(K_p是用分压表示的平衡常数，用各组分的分压代替浓度)。

5 . 1-丁烯是仅次于乙烯和丙烯的重要石油化工基本原料，可以利用正丁烷催化脱氢制备，催化脱氢又分为无氧催化脱氢和有氧催化脱氢。实际化工生产中需对反应条件(催化剂、温度等)进行探究，以获取最佳效益。
已知：I．温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。
II．产物收率=生成某产物的原料量/投入的原料量×100%。
(1)利用正丁烷无氧催化脱氢制备1-丁烯反应原理如下：
CH₃CH₂CH₂CH₃H₂C=CHCH₂CH₃+H₂   ΔH
已知CH₃ CH₂CH₂CH₃、CH₂ =CHCH₂CH₃、H₂的燃烧热分别为2 878 kJ/mol、2 720 kJ/mol、286 kJ/mol，计算ΔH=___________。
(2)无氧催化脱氢用Pt系催化剂时，正丁烷单位时间转化率和1-丁烯选择性如表所示。

催化剂	单位时间转化率/%	1-丁烯选择性/%
催化剂1：PtSn/γ-Al2O3	23.0	92.0
催化剂2：PtSnSr0.2/γ-Al2O3	38.5	88.1
催化剂3：PtSn(0.3%)/MgAl2O4	27.0	98.9

①仅从1-丁烯选择性的角度考虑，应选择的催化剂为___________(填催化剂序号，下同)。
②工业上，从1-丁烯单位时间收率的角度考虑，应选择的最佳催化剂为___________。
(3)其他条件相同，30 min时测得正丁烷转化率、1-丁烯收率随温度的变化关系如图所示。

温度高于590 ℃时1-丁烯收率降低的原因是_________________。
(4)有氧催化脱氢通常选择O₂或CO₂为氧化剂，VO_x-MgO为催化剂，反应原理如下：
2CH₃CH₂CH₂CH₃+O₂ 2CH₂ =CHCH₂CH₃ +2H₂O   i
CH₃ CH₂CH₂CH₃+CO₂H₂C=CHCH₂CH₃+H₂O+CO   ii
一定温度下，在体积为10 L的恒容密闭容器中，加入10 mol CH₃CH₂CH₂CH₃、7 mol O₂、3 mol CO₂进行反应i和ii．测得初始压强为20kPa，经过10h，反应达到平衡，此时压强变成25kPa，其中O₂的体积分数为16%。回答下列问题：
①v(O₂)=___________kPa/h (用O₂分压表示速率)。
②该温度下，反应ii的平衡常数K_p=___________ kPa。
③O₂为氧化剂时，1-丁烯的选择性明显低于CO₂为氧化剂时的选择性，分析可能原因：______________。

8 . Ⅰ．在氮及其化合物的化工生产中，对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)一定温度下，将2 mol N₂和6 mol H₂置于1 L的恒容密闭容器中发生如下反应：，测得不同温度、不同时间段内合成氨反应中N₂的转化率，数据如下：

	1小时	2小时	3小时	4小时
T1	30%	50%	80%	80%
T2	35%	60%	a	b

①上表中T₁_______T₂(用含“＞”“＜”“=”的关系式表示)，其中a、b、80%三者的大小关系是_______(用含“＞”“＜”“=”的关系式表示)。
②研究表明，合成氨的速率与相关物质的浓度关系为，k为速率常数。以下说法正确的是_______(填字母序号)。
A．升高温度，k值增大
B．T₂℃时若容器内混合气体平均相对分子质量为12且保持不变，则反应达到平衡状态
C．一定温度下将原容器中的NH₃及时分离出来可使v减小
D.合成氨达到平衡后，增大c(N₂)可使正反应速率在达到新平衡的过程中始终增大
③已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1 mol，容器容积为1 L，保持温度和压强不变，又充入3 mol N₂后，平衡_______(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。
Ⅱ．甲醚(CH₃OCH)是重要的化工原料，可用CO和H₂制得，总反应的热化学方程式如为。该过程可分为以下两步反应完成：
甲醇合成反应：_______。
甲醇脱水反应：。
(2)起始时向容器中投入2 mol CO和4 mol H₂，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5 kJ，此时CO的转化率为_______。
(3)请写出甲醇合成反应的热化学方程式：_______。
(4)在一定条件下，将CO和H₂按体积比1：2充入恒容密闭容器中，反应生成CH₃OCH₃(g)和H₂O(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
a．混合气体的总物质的量保持不变
b．混合气体的密度保持不变
c．CH₃OCH₃(g)和H₂O(g)的物质的量之比保持不变
d．每生成1 mol CH₃OCH₃(g)，同时生成2 mol CO