1 . 已知存在下列热化学方程式：
①氢气燃烧
②太阳光分解水制氢气2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g)　ΔH₂=+571.6kJ·mol⁻¹
③液态水转化为水蒸气H₂O(l)=H₂O(g)　ΔH₃=_____kJ·mol⁻¹
回答下列问题：
(1)从能量转化角度分析，反应①为_____反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若在反应②中使用催化剂，ΔH₂_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)写出反应③的热化学方程式_____。
(4)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下。

则M的化学式为_____，M、N相比，较稳定的是_____(填“M”或“N”)。
(5)已知CH₃OH(l)的燃烧热为238.6kJmol^1，，则a_____238.6(填“>”“<”或“=”)。
(6)使Cl₂和H₂O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO₂，当有1molCl₂参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_____。
(7)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，，则反应过程中，每转移1mol电子时放出的热量为_____。
(8)已知：
①
②
③(均大于0)
若要使32g液态甲醇完全燃烧，则最后恢复到室温，放出的热量为_____kJ。

2 . 含氨污染物的有效去除和含碳资源的充分利用是重要研究课题。回答下列问题：
(1)利用尾气与反应制备新型硝化剂，过程中见下表，其中x、y、z为常数。

过程	反应	焓变	平衡常数K与温度T关系
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ

①反应Ⅲ的活化能(正)______(逆)(填“>”或“<”)．
②的数值范围是_____。 (填标号)
A．<-2       B． -2~0       C．0~2       D． >2
(2)与重整是利用的研究热点之一。该重整反应体系有以下反应：
Ⅰ．   
Ⅱ．   
Ⅲ．   (只在高温下自发进行)
①在一定压强和催化剂的条件下，将等物质的㫫的和通入重整反应器中，平衡时，、的物质的量分数及转化率随温度变化的关系如图所示。平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线是______(填标号)。温度高于后，曲线超过曲线的可能原因为________________。

②在时，将和按物质的量之比为充入密闭容器中，分别在无催化剂和催化下反应相同时间，所得的转化率与温度的关系如图所示。点转化率相等的原因是___________。
③设为相对压力平衡常数，用相对分压代替浓度即可得相对压力平衡常数的表达式[气体的相对分压等于其分压(单位为)除以标准压强]。现向恒容密闭容1器中按充入原料气，初始总压为，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，体系达到平衡时的分压为，此温度下反应Ⅲ，则的平衡转化率为______。

3 . 甲烷在化学工业中应用广泛。回答下列问题：
(1)捕集合成涉及下列反应：
Ⅰ.              平衡常数
Ⅱ.              平衡常数
①相关物质相对能量大小如图所示，则_______，升高温度，_______(填“增大”或“减小”)。

②起始物时，反应在不同条件下达到平衡，240℃时甲烷的物质的量分数与压强p的变化关系、时与温度T的变化关系如图所示，图中对应、两点的速率：_______(填“大于”、“小于”或“等于”)；若点与的分压相同，则_______，反应Ⅰ以物质的量分数表示的平衡常数_______。

(2)还原是实现“双碳”经济的有效途径之一。恒压、750℃时，和反应经如图流程(主要产物已标出)可实现高效转化。

其中过程Ⅱ主要发生如下反应：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
过程Ⅱ平衡后通入，反应ⅲ的化学平衡将_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，重新平衡时_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

4 . Ⅰ.“十四五”规划明确了“碳达峰、碳中和”工作的定位。某科研机构想利用CO₂和H₂合成燃料。已知：
①CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁
②CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g) ΔH₂
③C(s)+2H₂(g)CH₄(g) ΔH₃
④2CO(g)C(s)+CO₂(g) ΔH₄
(1)试写出CO₂与H₂反应生成CH₄和H₂O(g)的热化学方程式为_______。
Ⅱ.CO₂可用来生产燃料甲醇。CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₂=-49kJ·mol^-1，在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO₂和2molH₂，一定条件下发生上述反应，测得的浓度随时间的变化如表所示：

时间/min	0	3	5	10	15
浓度/mol/L	0	0.3	0.45	0.5	0.5

(2)H₂的平衡转化率=_______该条件下上述反应的平衡常数K=_______。
(3)下列措施中能使平衡体系中增大且不减慢化学反应速率的是_______。

A．升高温度	B．充入He(g)，使体系压强增大
C．再充入1molH2	D．将H2O(g)从体系中分离出去

(4)当反应达到平衡时，H₂的物质的量浓度为c₁，然后向容器中再加入一定量H₂，待反应再一次达到平衡后，H₂的物质的量浓度为c₂，则c₁_______c₂(填“>”、“＜”或“=”)。
(5)要提高CO₂的转化率，可以采取的措施是_______(填序号)。

A．加入催化剂

B．增大CO2的浓度

C．通入惰性气体

D．通入H2

(6)T℃时，向恒容密闭容器中充入CO₂和H₂，发生反应CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) △H。在使用不同催化剂时，相同时间内测得CO₂的转化率随温度的变化如下图所示。
   
则催化效果最佳的是催化剂_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)

6 . 化学反应产生的各种形式的能量是人类社会所需能量的重要来源，研究化学反应的能量变化具有重要意义。回答下列问题：
(1)如图是和1mol CO(g)反应生成和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则_______(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，_______。

(2)用催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知：①       
②   
③       
请写出与反应生成参与大气循环的气体和液态水的热化学方程式_______。
(3)不同催化剂下合成氨反应的历程如图甲所示，吸附在催化剂表面的物种用“*”表示。催化剂的催化效果更好的是_______(填A或B)；常温常压下，合成氨反应速率慢的根本原因是_______。


(4)以与为反应物、溶有的盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，其原理如图乙所示。通入的电极是电池的_______极，通入一极的电极反应为_______，电池的总反应为_______。

7 . 回答下列问题：
(1)已知稀溶液中，1 mol H₂SO₄与2 mol NaOH恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出该反应表示中和热的热化学方程式：_______。
(2)利用甲烷的还原性，可以对大气中的氮氧化合物进行处理。已知一定条件下：
①4 NO(g)=2 NO₂(g)+N₂(g) △H₁=- 293 kJ·mol^-l
②CH₄(g)+4NO(g)=2 N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H₂= - 1160 kJ·mol^-1
则CH₄(g)+2NO₂(g)=N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=_______kJ·mol^-1，该反应能在_______下自发进行。(选填“低温”、“高温”或“任何温度”)
(3)①恒温恒容的密闭容器中，发生反应CO (g)+H₂S(g)⇌COS (g) +H₂ (g)， 若反应前只充10molCO和xmolH₂S，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1，则x=_______mol。
②恒温恒容时，能表明Fe₂O₃(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO₂(g)达平衡状态的是_______(填字母)
A.单位时间内生成n molCO同时消耗n molCO₂
B. c(CO)不随时间改变
C. CO₂的体积分数不变
D. Fe 的浓度不变
E.容器内压强不再变化
F.正反应的平衡常数不再变化
G.气体的总质量不再变化
(4)某种新工艺装置是氯碱工业装置和另一种电化学装置组合而成，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。
_
图中物质Y的电子式_______， 图中b%_______a%(填“<”或“>”或“=”)，通入除去CO₂的空气一极的电极反应式为_______。

8 . NO₂和N₂O₄是氮的两种重要氧化物。回答下列问题：
Ⅰ.已知下列反应在298K时的反应焓变：
①N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g) △H₁=180.5 kJ·mol^-1
②2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g) △H₂=-112 kJ·mol^-1
③N₂(g)＋2O₂(g)=N₂O₄(g) △H₃=10.7 kJ·mol^-1
(1)写出N₂O₄(g)转化为NO₂(g)的热化学方程式：_______。
Ⅱ.298K时，在2 L的恒容绝热密闭容器中发生反应：N₂O₄(g)2NO₂(g)反应过程中各气体浓度随时间变化的情况如图所示。

(2)代表NO₂气体浓度随时间变化的曲线为_______(填“甲”或“乙”)。
(3)当N₂O₄的浓度为0.08 mol·L^-1时，反应时间为t s，则0～t s时，用NO₂气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为_______。
(4)A、B两点对应时刻，反应速率大小：v_A_______v_B(填“>”“<”或“=”)。
(5)不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.混合气体的温度不再改变            b.2v_正(N₂O₄)=v_逆(NO₂)
c.容器内气体颜色不再改变            d.容器内气体的密度不再改变
(6)化学平衡常数(K)是指一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也不管反应物起始浓度大小，最后都达到平衡状态，这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值。例如：aA(g)＋bB(g) pC(g)＋qD(g)     K=，计算298K时，反应N₂O₄(g) 2NO₂(g)的平衡常数K=_______。

9 . 氢是人们公认的清洁能源，作为零碳能源正在脱颖而出，氢的获得及以氢为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。
(1)工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。
①已知和的燃烧热()分别为、。与合成甲醇的能量变化如图甲所示，则用和制备甲醇和液态水的热化学方程式为___________。

②将一定量的和充入某恒容密闭容器中，测得在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率与温度的变化如图乙所示，催化效果最好的是催化剂___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；该反应在a点达到平衡状态，a点的转化率比b点的高，其原因是___________。

(2)利用和水蒸气可生产，反应的化学方程式为。将不同量的和分别通入体积为2L的恒容密闭容器中进行上述反应，得到数据如下表所示

温度/℃	起始量		达到平衡
				转化率	时间/min
650	4	2	1.6		6
900	3	2			3

①该反应的正反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
②900℃时，从开始到达到平衡时的反应速率___________(保留2位小数)，达到平衡时___________。
(3)利用废弃的的热分解可生产：。现将通入某恒压(压强)密闭容器中，在不同温度下测得的平衡转化率如图所示。

已知：对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数。温度为℃时，该反应的平衡常数___________(用a的代数式表示)。

10 . 绿色能源的开发利用是未来能源发展的重要方向，也是实现“碳中和”目标的重要举措。氢能是重要的绿色能源，利用甲烷来制取氢气的总反应可表示为：，该反应可通过如下过程来实现：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
(1)总反应的___________
(2)反应Ⅰ在恒压条件下，不同进气比和不同温度时测得相应的平衡转化率见下表。

平衡点	a	b	c	d
	0.5	0.5	1	1
平衡转化率/%	50	69	50	20

①c点平衡混合物中的体积分数为___________，a、b两点对应的反应速率___________(填“<”、“=”或“>”)，判断的理由为___________。
②若d点的总压强为，则d点的分压平衡常数为___________(用平衡分压代替浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)反应Ⅱ在工业上称为一氧化碳的催化变换反应，研究表明该反应用作催化剂，反应历程如下：
第一步：
第二步：
已知第一步为慢反应，则第一步反应的活化能比第二步反应___________(填“大”或“小”)。
由于还原性较强，若将还原成，并以的形式大量存在于反应体系中，会使催化剂失去活性，但在实际生产中一般不会发生催化剂失去活性的情况，请结合一氧化碳的催化变换反应历程说明理由___________。
(4)用二氧化碳与氢气催化加氢制乙醇，其反应原理为：
。经实验测定在不同投料比时的平衡转化率与温度的关系如图曲线所示：从平衡角度分析，随温度升高，不同投料比时的平衡转化率趋于相近的原因是___________。