1 . 甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应：
①   
②   
I.恒定压强时，将的混合气体投入反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。

回答下列问题：
(1)已知在某种催化剂的作用下，与生成和CO的反应中，逆反应活化能(逆)为，则该反应的 (正)为___________kJ/mol。
(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是___________(填标号)。

A．恒温、恒压条件下，若反应容器中气体密度不变，即可判断反应已达平衡状态

B．恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快

C．恒容、绝热条件下，若反应容器中温度不变，即可判断反应已达平衡状态

D．恒压、绝热条件下，向平衡后的混合气体中加入稀有气体，再次平衡后的物质的量会减少

(3)系统中的含量，在700℃左右出现峰值，试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因：___________。
(4)600℃时的平衡转化率为___________％(精确到小数点后一位)。
Ⅱ．将的混合气体投入恒温恒容的密闭容器中(压强为90KPa)，发生反应①和②，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。

时间/min	0	50	100	150	200	250	300
压强/KPa	90	111	123	132	139	144	144

(5)用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即，则反应①前150min内平均反应速率___________kPa/min，250min末，测得氢气压强为96kPa，为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，则反应②平衡常数___________。

2 . 利用太阳能等可再生能源，通过光催化、光电催化或电解水制氢，再与一氧化碳反应制甲醇、甲醚。发生的反应有：
Ⅰ．2H₂(g)+CO(g)CH₃OH(g)ΔH₁= —90.8kJ∙mol^-1
Ⅱ．3H₂(g)+3CO(g)CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)ΔH₂=—246.0kJ∙mol^-1
Ⅲ．CO(g) +H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)ΔH₃=—41.3kJ∙mol^-1
(1)反应2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)的ΔH=_______。
(2)在恒温条件下，将1 molH₂和1 mol CO投入到刚性容器中，发生反应Ⅰ，下列说法正确的是_______(填选项序号)。

A．当容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化时反应达到平衡状态

B．当CO的体积分数不变时反应达到平衡状态

C．反应放出的热量等于45.4 kJ

D．平衡后，再充入1molH2和1molCO，再次达到平衡，H2和CO的转化率均增大

(3)根据反应Ⅰ，画出H₂与CO投料比与CH₃OH的平衡体积分数(V%)变化趋势图_______。

(4)将组成为2：1的H₂和CO充入恒温密闭容器中，分别在48MPa和60MPa恒压条件下发生反应Ⅰ，实验测得不同温度下CH₃OH的平衡体积分数(V%)随温度(T)变化示意图如图所示：

①500℃，48MPa时a点v_正_______v_逆；
②计算500℃，60MPa时该反应的平衡常数Kp=_______Mpa^-2(Kp为用气体的平衡分压代替物质的量浓度计算的平衡常数)。
(5)调节溶液pH可实现工业废气CO₂的捕获和释放。已知25℃碳酸电离常数为K_a1、K_a2，当溶液pH=12时，c(H₂CO₃)：c()：c()=1：_______：_______。(用K_a1、K_a2表示)。

4 . 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发二氧化碳的利用技术，将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一。CO₂耦合乙苯(C₆H₅-C₂H₅，简称EB)脱氢制备苯乙烯(C₆H₅-C₂H₃，简称ST)是综合利用CO₂的热点研究领域。制备ST涉及的主要反应如下：
a．EB(g)=ST(g)+H₂(g) △H₁
b．CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) △H₂=+41.2 kJ·mol^-1
c．EB(g)+CO₂(g)=ST(g)+CO(g)＋H₂O(g) △H₃=+158.8 kJ·mol^-1
回答下列问题：
(1)为提高EB平衡转化率，应选择的反应条件为_______(填标号)。

A．低温、高压

B．高温、低压

C．低温、低压

D．高温、高压

(2)在一定条件下，选择合适的催化剂只进行b反应：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)。
①调整CO₂和H₂初始投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应CO₂的平衡转化率如图。

已知：K_x是以物质的量分数表示的化学平衡常数；反应速率v=v_正-v_逆=k_正x(CO₂)x(H₂)-k_逆x(CO)x(H₂O)，k_正、k_逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。B、E、F三点反应温度最高的是_______点，计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中，当CO₂转化率达到20%时，=_______。
②在容积不变的密闭容器中，分别在温度T₁、T₂(T₂＞T₁＞E点温度)发生上述反应，反应中H₂(g)和CO(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图所示。已知：起始时密闭容器中ω[CO₂(g)]和ω[H₂(g)]、ω[CO(g)]和ω[H₂O(g)]分别相等。则表示T₁时ω[CO(g)]的曲线是_______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)；在温度T₂、反应时间20min时，反应的正反应速率v_正_______ (填“＞”“=”或“＜”)逆反应速率v_逆。

(3)恒压0.1 MPa下，改变原料气配比为下列三种情况：仅EB、n(EB)：n(CO₂)=1：10、n(EB)：n(N₂)=1：10进行以上a、b反应，测得EB的平衡转化率与温度的变化关系如图所示。

①图中，表示原料气配比n(EB)：n(N₂)=1：10的曲线是曲线_______(填“I”或“Ⅱ”)。
②CO₂能显著提高EB的平衡转化率，从平衡移动的角度解释CO₂的作用：_______。
③设K_p^r为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压(分压除以p₀，p₀=0.1 MPa)代替浓度进行计算。A点时，H₂的物质的量分数为0.01，该条件下反应a的K_p^r为_______。

8 . 我国力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。催化加氢合成二甲醚是一种实现“碳中和”理想的转化方法：该过程中涉及的反应如下：
主反应：   
副反应：   ΔH＇=
回答下列问题：
(1)主反应通过以下步骤来实现：
Ⅰ.   
Ⅱ.   
则主反应的_______
(2)在恒压、和的起始量一定时，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如下图所示，的选择性。

①平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______。
②420℃时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性约为50%。不改变反应时间，一定能提高选择性的措施有_______(填标号)。
A.升高温度       B.增大压强       C.增大       D.更换适宜的催化剂
(3)在温度为543K、原料组成为、初始总压为4MPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时的转化率为30%，二甲醚的选择性为50%，则氢气的转化率_______；主反应的压强平衡常数_______(列出计算式)。
(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度大等优点。若电解质溶液呈碱性、二甲醚直接燃料电池的负极反应为_______，该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E=_______(精确到小数点后1位。能量密度=，)。