3 . I. 依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）卫星发射时可用肼（N₂H₄）作燃料，8gN₂H₄（l）在O₂（g）中燃烧，生成N₂（g）和H₂O（l），放出155.5 kJ热量，写出反应的热化学方程式_________。
（2） 以CO₂与NH₃为原料可合成化肥尿素[化学式为CO（NH₂）₂]。已知：
①2NH₃（g）+CO₂（g）=NH₂CO₂NH₄（s）            △H=－159.5 kJ/mol
②NH₂CO₂NH₄（s）= CO（NH₂）₂（s） +H₂O（g）    △H=+116.5 kJ/mol
③H₂O（l）=H₂O（g）   △H=+44 kJ/mol
写出CO₂与NH₃合成尿素和液态水的热化学方程式________。
II．甲醇（CH₃OH）燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解质中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。
（1）这种电池放电时的总反应方程式是__________；
（2）此电池的负极发生的电极反应式是_____________；
（3）电解质溶液中的H⁺向____________极移动，向外电路释放电子的电极是_________（填电极名称）。

4 . 依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)卫星发射时可用肼(N₂H₄)作燃料，8gN₂H₄(l)在O₂(g)中燃烧，生成N₂(g)和H₂O(l)，放出155.5 kJ热量，写出反应的热化学方程式______________________。
(2) 以CO₂与NH₃为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH₂)₂]。已知：
①2NH₃(g)+CO₂(g)=NH₂CO₂NH₄(s)            △H=－159.5 kJ/mol
②NH₂CO₂NH₄(s)= CO(NH₂)₂(s) +H₂O(g)    △H=+116.5 kJ/mol
③H₂O(l)=H₂O(g)   △H=+44 kJ/mol
写出CO₂与NH₃合成尿素和液态水的热化学方程式______________________。
(3)已知下列反应的热化学方程式：
6C(s)+5H₂(g)+3N₂(g)+9O₂(g)=2C₃H₅(ONO₂)₃(l)   ΔH₁
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)　ΔH₂
C(s)+O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₃
则反应4C₃H₅(ONO₂)₃(l)=12CO₂(g)+10H₂O(g)+O₂(g)+6N₂(g)的ΔH为_____________。

5 . 自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来，氨在工农业生产中应用广泛，可由N₂、H₂合成NH₃。
(1)天然气蒸汽转化法是目前获取原料气中H₂的主流方法。CH₄经过两步反应完全转化为H₂和CO₂，其能量变化示意图如图：

结合图象，写出1molCH₄通过蒸汽转化为CO₂和H₂的△H=___kJ·mol^-1。
(2)20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H⁺)为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极，通过电解实现高温常压下的电化学合成氨。其示意图如图所示，阴极的电极反应式为___。

(3)甲小组模拟工业合成氨在一恒温恒容的密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H＜0。如t₁min时达到平衡，在t₂min时改变某一条件，其反应过程如图所示，下列说法正确的是____。

A.t₂min时改变的条件可以是向密闭容器中加N₂
B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数：K_Ⅰ<K_Ⅱ
C.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡的标志可以是混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
(4)乙小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器中充入3mol N₂和9mol H₂，不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。

①T₁、T₂、T₃由大到小的排序为___。
②在T₂、60MPa条件下，A点v_正___v_逆(填“>”“<”或“=”)，理由是__。
③计算T₂、60MPa平衡体系的平衡常数K_p=___MPa^-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果保留两位有效数字)

6 . 能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)△H₁
反应Ⅱ：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)△H₂
①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“I”或“Ⅱ”)；
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断△H₁________0 (填“＞”、“=”或“＜”)；
③某温度下，将2mol CO和6mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=0.2mol/L，则CO的转化率为________，此时的温度为________(从上表中选择)；
(2)已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g) △H=﹣1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=﹣566.0kJ/mol
③H₂O(g)=H₂O(l) △H=﹣44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：___________；
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。
   
①该电池正极的电极反应为___________；
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为___________。

7 . “一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物(如CO₂、CO、CH₄、CH₃OH等)为初始反应物，合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
（1）以CO₂和NH₃为原料合成尿素是利用CO₂的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应I：2NH₃(g)+CO₂(g)NH₂COONH₄(s)        ∆H₁
反应II：NH₂COONH₄(s)CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g)        ∆H₂=+72.49kJ/mol
总反应：2NH₃(g)+CO₂(g)CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g)        ∆H₃=-86.98kJ/mol
请回答下列问题：
①反应I的∆H₁=__kJ/mol。
②反应II一般在__(填“高温或“低温")条件下有利于该反应的进行。
③一定温度下，在体积固定的密闭容器中按计量比投料进行反应I，下列能说明反应达到了平衡状态的是__(填字母序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C.2v_正(NH₃)=v_逆(CO₂)
D.容器内混合气体的密度不再变化
（2）将CO₂和H₂按物质的量之比为1：3充入一定体积的密闭容器中，发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g)     ∆H。测得CH₃OH的物质的量在不同温度下随时间的变化关系如图所示。

①根据图示判断∆H__0(填“>”或“<”)。
②一定温度下，在容积均为2L的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，10min后达到平衡。

容器	甲	乙
反应物投入量	1molCO2、3molH2	amolCO2、bmolH2 cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不为零)

若甲容器平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，则反应10min内甲容器中以CH₃OH(g)表示的化学反应速率为__，此温度下的化学平衡常数为__(保留两位小数)；要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则乙容器中c的取值范围为__。
（3）氢气可将CO₂还原为甲烷，反应为CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO₂催化剂表面上CO₂与H₂的反应历程，前三步历程如图所示其中吸附在Pt/SiO₂催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会__(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为__。

8 . CH₃OCH₃(二甲醚)常用作有机合成的原料，也用作溶剂和麻醉剂。CO₂与 H₂合成 CH₃OCH₃涉及的相关热化学方程式如下：
I．CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁＝-49.01 kJ·mol^-1
II．2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)△H₂＝-24.52 kJ·mol^-1
III．CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)△H₃
IV．2CO₂(g)+6H₂(g) CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)△H₄
回答下列问题：
(1)△H₄＝ ____________kJ·mol^-1。
(2)体系自由能变△G＝△H-T△S，△G<0 时反应能自发进行。反应 I、II、III 的自由能变与温度的关系如图 所示，在 298～998K 下均能自发进行的反应为________________(填“I”“II” 或“III”)。

(3)在三个体积均为 1 L 的恒容密闭容器中，起始时均通入 3 mol H₂和 1 mol CO₂，分别只发生反应 I、III、IV 时，CO₂的平衡转化率与温度的关系如图所示。

①△H₃_______________       (填“>”或“<”)0。
②反应IV，若 A 点总压强为p MPa，则 A 点时CO₂的分压为p(CO₂)＝ ___________p MPa(精确到 0.01)。
③在 B 点对应温度下，平衡常数 K(I)______________(填“大于”“小于”或“等于”)K(III)。
(4)向一体积为 1 L 的密闭容器中通入 H₂和 CO₂，只发生反应 IV，CO₂的平衡转化率与压强、温度及氢碳比 m[m＝]的关系分别如图1 和图 2 所示。

①图1 中压强从大到小的顺序为_______________，图2 中氢碳比 m 从大到小的顺序为________________。
②若在 1 L 恒容密闭容器中充入 0.2 mol CO₂和 0.6 mol H₂，CO₂的平衡转化率为 50%，则在此温度下该反应的平衡常数 K＝_____________(保留整数)。
(5)复旦大学先进材料实验室科研团队研究出以过渡金属为催化剂的电催化还原二氧化碳制甲醇的途径，大大提高了甲醇的产率，原理如图所示：

①石墨 2 电极上发生________________(“氧化”或“还原”)反应；
②石墨 1 发生的电极反应式为____________________。

9 . 是燃烧和代谢的最终产物，也是造成温室效应的废气，但作为一种资源，开发和利用的前景十分诱人．
I、利用太阳能，以为原料制取炭黑的流程如图所示．过程2的化学方程式为______．

Ⅱ、近年科学家提出“绿色自由”构想．把含有大量的空气吹入溶液中，再把从溶液中提取出来，并使之与反应生成．其工艺流程如图所示：

由吸收池导入分解池中的主要物质的化学式是______．
上述流程中______填化学式可循环使用，体现了该流程的“绿色”．
不同温度下，在1L恒容密闭容器中充入2mol 和5mol ，相同时间内测得的转化率随温度变化如图所示：

合成塔中发生的化学反应方程式为______．
时a点ʋ_（正）______ ʋ_（逆）（填“”，“”，“”）；
计算温度为时b的平衡常数为______．
为检验吸收池中饱和溶液是否充足，量取100mL吸收液用盐酸滴定，生成的标准状况下随盐酸 变化关系如图所示：

则该100mL吸收液还可吸收标准状况下______．
Ⅲ以稀硫酸为电解质溶液，惰性材料为电极，利用太阳能将转化为低碳烯烃，工作原理如图所示．

的移动方向是______填从左至右或从右至左
产生乙烯的电极反应式为______．

10 . I． 氢气是一种常用的化工原料，应用十分广泛。
（1）以H₂合成尿素CO(NH₂)₂的有关热化学方程式有：
①N₂(g)＋3H₂(g)===2NH₃(g)     ΔH₁＝－92.4 kJ·mol^－1
②NH₃(g)＋1/2CO₂(g)===1/2NH₂CO₂NH₄(s)     ΔH₂＝－79.7 kJ·mol^－1
③NH₂CO₂NH₄(s)===CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(l)     ΔH₃＝＋72.5 kJ·mol^－1
则N₂(g)、H₂(g)与CO₂(g)反应生成CO(NH₂)₂(s)和H₂O(l)的热化学方程式为_______________________________________________________。
II．某同学设计了一组电化学装置如下图所示，其中乙装置中X为阳离子交换膜，甲醇(CH₃OH)具有可燃性。

根据要求回答相关问题：       
（2）写出装置甲中负极的电极反应式：_______________________________________。
（3）装置乙中石墨电极（C）的电极反应式为：_________________________________。
（4）当装置甲中消耗0.05molO₂时，丙装置中阳极产生气体的体积___________L(标况下)；装置乙中溶液的pH为___________（溶液体积为200mL不变），要使乙烧杯中的溶液恢复到原来的状态，需要加入的物质是___________。