2 . 乙二醇是一种重要的基本化工原料。煤制乙二醇的工艺流程如下：

(1)I中气化炉内的主要反应有：
i.
ii.
①写出CO₂被C还原成CO的热化学反应方程式：_______。
②其他条件相同时，增大气化炉内水蒸气的分压P(混合气体中某气体的分压越大，表明其浓度越大)，达到平衡时各组分的体积分数()如下表所示。解释出现该变化趋势的可能原因是_______。

0.017	15.79	31.50	51.23
0.041	19.52	27.12	52.04
0.065	21.15	23.36	54.14
0.088	21.64	21.72	55.46

(2)II的总反应是4CO+4CH₃OH+O₂2 +2H₂O，该过程分两步进行。
第一步为CO与亚硝酸甲酯(CH₃ONO)在Pd催化剂作用下发生反应：
第二步为常温常压下利用NO、CH₃OH和O₂进行的CH₃ONO再生反应。
①第二步反应的化学方程式是_______。
②第一步反应的机理如下图所示，下列说法正确的是_______(填字母序号)。

a. CH₃ONO中氮氧双键在Pd表面断裂
b.脱附过程1生成了草酸二甲酯
c.脱附过程2生成了副产物碳酸二甲酯()
d.增大投料比[n(CO)：n(CH₃ONO)]，可提高最终产物中草酸二甲酯的比率
③第一步反应时，若CO中混有少量H₂，H₂在Pd表面易形成PD-H中间体，结合第一步反应机理，推测因H₂导致生成的副产物有_____、____。
(3)Ⅲ中，草酸二甲酯经过催化氢化可生成乙二醇和甲醇。理论上，该反应中n(草酸二甲酯)：n (氢气)___。

3 . 二甲醚是一种重要的化工原料，回答下列问题：
(1)已知：①C(s)+ O₂(g)=CO(g)             ∆H₁=-111. 8 kJ/mol；
②C(s)+ H₂O(g)=CO(g) +H₂(g)                 ∆H₂ =130 kJ/mol；
③CO(g)+ 2H₂(g)=CH₃OH(g)                  ∆H₃=- 90.1 kJ/mol；
④2CH₃OH(g)=CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)          ∆H₄= -134 kJ/mol。
则CH₃OCH₃(g)+O₂ (g)=2CO(g)+3H₂(g)       ∆H=______kJ/mol；该反应能够自发进行所采用的有利条件是______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)在恒温恒压条件下，化工生产上利用二甲醚与氧气为原料制备合成气，实际生产过程中常常添加一定量的水蒸气，其目的是______；研究发现，所得平衡混合气体中H₂的体积分数随n(O₂)/n(CH₃OCH₃)变化如图所示，试解释该曲线先变大后减小的原因______。

(3)某温度下，在VL的刚性容器中充入4.0molCH₃OCH₃、2.0molO₂及2.0molH₂O(g)，在催化剂作用下仅发生反应CH₃OCH₃(g)+O₂(g)2CO(g)+3H₂(g)，实验测得容器中压强与时间变化如图所示。则前2.0min内该反应速率v(CH₃OCH₃)=______mol·min^-1；该温度下其分压平衡常数Kp=______(kPa)^3.5(已知=12.2)。

(4)二甲醚燃料电池常采用磺酸类质子溶剂，其工作原理如图所示，则负极的电极反应式为______，若消耗标准状况下5.6LO₂，则理论上左右两室溶液质量变化的差为______g。

4 . 甲醇是一种可再生能源，由CO₂制备甲醇可能涉及的反应如下：
反应I：CO₂(g)+3H₂=CH₃OH+H₂O(g)       ΔH₁=-49.58 kJ·mol^-1
反应II：CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) ΔH₂
反应Ⅲ：CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g)            ΔH₃=-90.77 kJ·mol^-1
回答下列问题：
(1)反应Ⅲ的ΔH₂=_______，若反应I、II、III平衡常数分别为K₁、K₂、K₃，则K₂=_______(用K₁、K₃表示)。
(2)反应II自发进行的条件是_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(3)在一定条件下，2L恒容密闭容器中充入3molH₂和1.5molCO₂，仅发生反应I，实验测得不同反应温度与体系中CO₂的平衡转化率的关系，如表所示。

温度/℃	500	T
CO2的平衡转化率	60%	40%

①T_______500℃(填“＜”“>”或“=”)
②温度为500℃时，该反应10min时达到平衡，则用H₂表示的反应速率为_______，该温度下，反应I的平衡常数K₁=_______。
(4)某研究小组将一定量的H₂和CO₂充入恒温密闭容器中，加入合适的催化剂(发生反应I、II、III)，测得不同温度下体系达到平衡时，CO₂的转化率和CH₃OH的产率如图所示。

①该反应达到平衡后，为了同时提高反应速率和甲醇的产量，以下措施一定可行的是___(填标号)。
a.升高温度               b.缩小容器体积                      c.分离出甲醇                         d.增加CO₂浓度
②温度高于260℃时，随温度的升高甲醇产率下降的原因是_______。

5 . “绿水青山就是金山银山”，研究并消除氮氧化物污染对建设美丽家乡，打造宜居环境有重要意义。
(1)已知：2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g) ΔH₁=-114kJ∙mol^-1
C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂=-393.5kJ∙mol^-1
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH₃=+181kJ∙mol^-1
若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式___。
(2)T℃时，存在如下平衡：2NO₂(g)N₂O₄(g)。该反应正逆反应速率与NO₂、N₂O₄的浓度关系为：v_正=k_正c²(NO₂)，v_逆=k_逆c(N₂O₄)(k_正、k_逆是速率常数)，且lgv_正~lgc(NO₂)与lgv_逆~lgc(N₂O₄)的关系如图所示。

①T℃时，该反应的平衡常数K=___。
②T℃时，往刚性容器中充入一定量NO₂，平衡后测得c(N₂O₄)为1.0mol/L，则平衡时NO₂的物质的量分数为___(以分数表示)。平衡后v_正=__(用含a的表达式表示)。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)。向一恒压密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO，在t₂时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。

①则t₂时刻改变的条件为__。
②t₁时刻的v_逆__t₂时刻的v_正(填“＞”“＜”或“=”)。
(4)在恒容密闭容器中发生反应2NH₃(g)+CO₂(g)CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) △H＜0。下列说法正确的是___。
A．及时分离出生成的尿素，有利于NH₃的转化率增大
B．反应达到平衡后，混合气体的密度不再发生改变
C．反应在任何温度下都能自发进行
D．当尿素的质量不变时，说明反应达到平衡

6 . 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，解决了亿万人口生存问题。回答下列问题：
(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”标记。

由图可知合成氨反应的热化学方程式为___，写出该历程中速率最慢一步的反应___。
(2)工业合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，当进料体积比V(N₂)：V(H₂)=1：3时，平衡气体中NH₃的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：

①该反应的平衡常数K(a)___K(b)(填“＜”或“=”或“＞”)。
②500℃、压强为5P₀时，K_p=___[K_p为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)]。
(3)科学家利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成并取得初步成果，电池工作时MV²⁺/MV⁺在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。

①A极是___(填“正极”或“负极”)，电极反应为___。
②电池工作时在固氮酶表面发生的反应为___。

7 . 十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理，绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如图所示：

(1)已知反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
写出反应Ⅲ的热化学方程式_______。
(2)反应Ⅱ，在进气比不同时，测得相应的平衡转化率见图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同；各点对应的其他反应条件都相同)。

①A、E和G三点对应的反应温度相同，反应在的压强下进行，则G点的_______(填数值)，图中温度最高的点是_______。
②C、D两点对应的正反应速率：_______(填“”、“”或“”)。已知反应速率，k为反应速率常数，x为物质的量分数，计算在达到平衡状态为C点的反应过程中，当转化率刚好达到20%时，_______。
(3)工业上采用催化乙烯水合制乙醇，该反应过程中能量变化如图所示：

①反应过程中的控制总反应速率的步骤是_______，理由为_______。
②反应物分子有效碰撞几率最大的步骤是_______，对应的基元反应为_______。

8 . 天然气净化过程中产生有毒的，直接排放会污染空气，通过下列方法可以进行处理。
(1)工业上用克劳斯工艺处理含的尾气获得硫黄，流程如图：

反应炉中的反应： △H=-1035.6kJ∙mol^-1
催化转化器中的反应： △H=-92.8kJ∙mol^-1
克劳斯工艺中获得气态硫黄的总反应的热化学方程式：______。
(2)T∙F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示，下列说法正确的是______。

A．脱硫过程需要不断添加Fe₂(SO₄)₃溶液
B．i过程可导致环境pH减小
C．该脱硫过程的总反应为：2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O
D．该过程可以在高温下进行
(3)分解反应 △H＞0。在无催化剂及催化下，在反应器中不同温度时反应，间隔相同时间测定一次的转化率，其转化率与温度的关系如图所示：

①在约1100℃时，有无催化，其转化率几乎相等，是因为______。
②在压强p、温度T，催化条件下，将、按照物质的量比为1∶n混合，发生热分解反应，平衡产率为α。掺入能提高的平衡产率，解释说明该事实______，平衡常数K_p=______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)
(4)当废气中硫化氢浓度较低时常用纯碱溶液进行吸收，已知、的电离平衡常数如下表所示：

电离平衡常数

纯碱溶液吸收少量的离子方程式为______。

9 . 氮的氧化物(NO_x)是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。回答下列问题：
已知：2C(s)+O₂(g)=2CO(g)   ΔH=－221 kJ·mol^－1
C(s)+O₂(g)=CO₂(g)   ΔH=－393.5 kJ·mol^－1
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)   ΔH=+181 kJ·mol^-1
(1)若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式：______。
(2)向容积为2 L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)，NO和N₂的物质的量变化如表所示。

物质的量/mol	T1/℃				T2/℃
	0	5 min	10 min	15 min	20 min	25 min	30 min
NO	2.0	1.16	0.80	0.80	0.50	0.40	0.40
N2	0	0.42	0.60	0.60	0.75	0.80	0.80

①0∼5 min内，以CO₂表示的该反应速率v(CO₂)=______，该条件下的平衡常数K=______。
②第15 min后，温度调整到T₂，数据变化如上表所示，则T₁______T₂(填“＞”、“＜”或“=”)。
③若30 min时，保持T₂不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2 mol，则此时反应______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)；最终达平衡时NO的转化率a=______
(3)工业上可以用氨水除去反应C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)中产生的CO₂，得到NH₄HCO₃溶液，反应NH+HCO+H₂ONH₃·H₂O+H₂CO₃的平衡常数K=______。(已知常温下NH₃·H₂O的电离平衡常数K_b=2×10^-5，H₂CO₃的电离平衡常数Ka₁=4×10^-7，Ka₂=4×10^-11)

10 . 甲醇既是重要的化工原料，可用于制备甲醛、醋酸等产品，又可作为清洁燃料。利用CO₂与H₂合成甲醇涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁
Ⅱ.CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) △H₂=41kJ•mol⁻¹
回答下列问题：
(1)已知CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) △H₃ = −99 kJ•mol⁻¹，则△H₁=______kJ•mol⁻¹
(2)向刚性容器中充入一定量的CO₂和H₂，在不同催化剂(Cat.1，Cat.2)下反应相同时间，CO₂的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性=×100%]随温度的变化如图所示：

①由上图可知，催化效果Cat.1____Cat.2(填“＞”“＜”或“＝”)。
②在210~270℃间，CH₃OH的选择性随温度的升高而下降，请写出一条可能原因_____________。
(3)一定条件下，向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的CO₂和H₂发生上述反应。
①有利于提高甲醇平衡产率的条件是________(填标号)。
A.高温高压            B.低温高压          C.高温低压          D.低温低压
②达到平衡时CO₂的转化率为20%，CH₃OH的选择性为75%，则(H₂)=________；反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=________________。