1 . 对的资源化利用可以获得重要的化工产品和燃料，回答下列问题：
(1)已知①   
②   
写出与反应生成和的热化学方程式为_______。
(2)经催化加氢可合成烯烃：   ，在0.1MPa时，按投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

①该反应的_______0(填“>”或“<”)。
②曲线c表示的物质为_______(用化学式表示)。
③为提高的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施_______(答出一条即可)。
(3)和制备甲醇反应方程式   ，某温度下，将和充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如下表：

时间/h	1	2	3	4	5
	0.92	0.85	0.79	0.75	0.75

①用表示前2h的平均反应速率_______。
②该条件下的分压平衡常数为_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
③若该条件下，，其中、为仅与温度有关的速率常数，_______(填数值)；若将温度升高，则反应速率增大的倍数；_______(填“>”、“<”或“=”)。

3 . 研究氮及其化合物的应用对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。回答下列问题：
(1)已知与CO反应生成无污染气体：       
ⅰ.       
ⅱ.       
ⅲ.       
①_______，反应ⅲ在_______(填“高温”“低温”或“任何条件”)能自发进行。
②下列可判断反应达到平衡的是_______(填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不变                           B.
C.的质量保持不变                                               D.
(2)反应   的净速率：，其中、分别为正、逆反应的速率常数(只与温度有关)，p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
①升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②在压强为，温度为T K的体系中，投料比时，CO的平衡转化率为80%，则当体系中的体积分数为时，_______。
③反应在不同催化剂甲、乙条件下，NO的脱氮率在相同时间内随温度的变化如图1所示。在工业生产中应选用_______催化剂(填“甲”或“乙”)，理由是_______。

(3)工业上，常温下将含的尾气与的混合气体通入与的混合溶液中进行无害化处理，原理如图2所示。该吸收过程中，的作用是_______，其中反应Ⅱ的离子方程式为_______。

5 . 汽车尾气中含有等大气污染物，可发生以下反应：
①
②
③
(1)已知，(忽略随温度的影响)，则_________。
(2)反应①的平衡常数的关系如图1：

反应①为___________(填“吸热”或“放热”)反应；温度为下，向恒容密闭容器中加入和(若只发生反应①)，测得起始压强为，达到平衡时，的转化率为___________；的分压为___________。
(3)向体积均为的容器中加入和 (若只发生反应②)，其中甲为绝热恒容，乙为恒温恒容，两容器中压强随时间变化曲线如图2：

①甲容器中，开始压强增大的原因是___________
②c点的逆反应速率大于b点的逆反应速率的原因是___________
③c点对应的平衡常数___________d点对应的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。

6 . 甲烷除做燃料外，还可用于化工合成及其他应用。
(1)可用于消除氮氧化物，反应原理如下：
       
       
       _______kJ/mol
(2)可用于生产甲醇，传统反应分两个阶段，原理为(ⅰ)，(ⅱ)，过程中可能发生的副反应为_______；某条件下按进行反应(ⅰ)，各物质的量随时间变化如图，其中表示和CO的曲线分别为_______。

(3)也可通过如下途径合成甲醇(ⅰ)，(ⅱ)；某温度下，向2L恒容密闭容器中充入3mol 和3mol 发生反应，各物质的量变化如下表；

t/min n/mol	0
	3	2	1.5		0.5
	3	2	1.5		0.5
CO	0			3
	0		0.5	1
	0	0.75			2

_______mol，0～时刻用表示反应(ⅰ)的平均反应速率为_______mol/(L·min)(用含的式子表示)，该温度下反应(ⅰ)的平衡常数为_______。
(4)科学家研究发现在一种特殊催化剂作用下，水可促进、高选择性的直接合成，其中部分反应机理如图所示。

从该部分反应机理分析在氧化合成甲醇过程中的作用是_______，决定反应进行的最大能垒(活化能)为_______kJ/mol，该步骤的化学方程式为_______；在催化剂表面，和更容易被吸附的是_______。

7 . 苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料，广泛用于合成塑料和橡胶。工业以乙苯为原料，通过如下反应I或反应II制取苯乙烯。回答下列问题：
(1)工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯，其原理如下：
反应I：C₆H₅-CH₂CH₃(g)C₆H₅-CH=CH₂(g)+H₂(g) ΔH₁
①近期科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应，其历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)：

乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变ΔH₁=_______，该反应历程的决速步骤反应方程式为_______。
②在高温恒压条件下，乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中毒”。因此在原料气中通入水蒸气的目的是_______。
③在温度为550℃，总压恒定为3p的密闭容器中通入体积比为2∶1的乙苯(g)和H₂O(g)混合气体发生反应，达到平衡时乙苯的转化率为α，计算反应的压强平衡常数K_p=_______。
④乙苯脱氢制苯乙烯的反应往往伴随着副反应，生成苯、甲苯和聚苯乙烯等。在一定温度和压强下，为了提高苯乙烯的选择性，应当_______。
(2)工业上利用CO₂氧化乙苯制苯乙烯，其原理为：反应II：C₆H₅-CH₂CH₃(g)+CO₂C₆H₅-CH=CH₂(g)+CO+H₂O(g) ΔH₂=158.7kJ/mol。
①相同反应条件下，采用CO₂替代水蒸气进行乙苯脱氢反应，苯乙烯生产能耗有效降低，而且乙苯转化率也明显提高。请利用平衡原理分析乙苯转化率提高的原因。_______。
②在常压下，分别为a、b、c时，乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图所示：

则a、b、c的大小关系为_______。

8 . 我国科学家成功利用光伏发电，将电解水获得的与反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉。该研究成果已在国际学术期刊《科学》上发表。回答下列问题：
(1)人工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图所示。

反应的__________（用含、、、的代数式表示）。
(2)有学者结合实验和计算机模拟结果，得出的一种反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注，TS1、TS2、TS3、TS4均为过渡态。决速步骤对应的化学方程式为__________；TS3对应的步骤适合在__________（填“高温”或“低温”）条件下进行。

(3)在密闭容器中充入一定量的和，发生反应   ，在催化剂作用下单位时间内的转化率与温度、催化剂的关系如图所示。

①a点时，的生成速率__________（填“>”“<”或“=”，下同）的消耗速率；催化效率：Cat2__________Cat1。
②b点之后的转化率降低，可能的原因是__________。
(4)已知催化加氢的主要反应如下：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
①230℃时，将和按物质的量之比为1：3混合通入恒温刚性密闭容器中，在催化剂作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，容器内压强随时间的变化如下表所示。

时间/min	0	20	40	60	80
压强/MPa

平衡时，则该温度下反应Ⅰ的化学平衡常数__________（用含的代数式表示）。
②二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应Ⅱ。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和甲醇选择性，应当__________。

9 . 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是世界各国关注的焦点。回答下列问题：
方法Ⅰ：催化加氢制甲醇。
以、为原料合成涉及的反应如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：
(1)计算反应ⅲ的______。
(2)一定温度和催化剂条件下，在密闭恒容容器中按照投料发生反应（不参与反应），平衡时的转化率、和CO的选择性（如的选择性）随温度的变化曲线如图所示。

①图中曲线a表示物质______的变化（填“”“”或“CO”）。
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有______（填标号）。
A．升高温度，反应ⅰ逆向移动，所以正反应速率减小
B．向容器中再通入少量，的平衡转化率下降
C．移去部分，反应ⅲ平衡一定不移动
D．选择合适的催化剂能提高的选择性
③保持温度不变，在恒容反应器中，初始总压为5p kPa，只发生反应ⅰ和ⅱ，达到平衡时的转化率为80%，CO的选择性为25%，则的转化率为______，反应ⅱ的压强平衡常数______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）
方法Ⅱ：催化加氢制甲酸
(3)科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的转化为HCOOH，实现碳中和的目标。
已知。温度为达到平衡时，化学平衡常数。实验测得：，，、为速率常数。时，______；若温度为达到平衡时，，则______（填“＞”、“＜”或“＝”）。

10 . 化石燃料燃烧过程中形成NO₂和CO等污染物，利用CO脱除NO₂的研究获得了广泛关注。在催化剂作用下，CO与NO的反应为2CO(g)+2NO(g)2CO₂(g)+N₂(g) ΔH。
回答下列问题：
(1)已知：2CO(g)+O₂(g) 2CO₂(g) ΔH₁= -558 kJ·mol^-1
N₂(g)+O₂(g) 2NO(g) ΔH₂=+180kJ·mol^-1
则ΔH=_______
(2)向某刚性容器中加入2 mol CO、3 mol NO和催化剂，测得平衡时CO₂的体积分数随温度和压强的关系如图1所示。

①下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.断裂2mol CO的同时生成4mol C=O
B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.CO₂的体积分数不再变化
②压强p₁_______p₂(填“>””或“＜”，下同)，a、b两点的平衡常数K_a_______K_b。
(3)已知Arrhenius 经验公式为Rlnk=- +C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂的催化效能进行了实验探究，获得如图2曲线。从图中信息获知催化效能较高的催化剂是_______(填“m”或“n”)，其理由是_______

(4)图3为在某种催化剂下，相同投料比、反应相同时间后，容器中CO₂的物质的量随温度变化的曲线。当温度高于T℃时，n(CO₂)下降的原因可能是_______(答出一点即可，不考虑物质的稳定性)。