1 . 工业上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。
(1)已知：Ⅰ.3CO(g)＋6H₂(g) CH₃CH＝CH₂(g)＋3H₂O(g) △H₁＝-301.3kJ/mol；
Ⅱ.3CH₃OH(g) CH₃CH＝CH₂(g)＋3H₂O(g) △H₂＝-31.0kJ/mol。
则CO与H₂合成气态甲醇的热化学方程式为___________________________________
(2)某科研小组在Cu₂O/ZnO作催化剂的条件下，在500℃时，研究了n(H₂)∶n(CO)分别为2∶1、5∶2时CO的转化率变化情况(如图1所示)，则图中表示n(H₂)∶n(CO)＝2∶1的变化曲线为________(填“曲线a”或“曲线b”)，原因是_________________。

(3)某科研小组向密闭容器中充入一定量的CO和H₂合成气态甲醇，分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应，一段时间后测得CH₃OH的产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是____________(填选项字母)。
a.使用催化剂A能加快相关化学反应速率，但催化剂A并未参与反应
b.在恒温恒压的平衡体系中充入氩气，CH₃OH的产率降低
c.当2v(CO)_正＝v(H₂)_逆时，反应达到平衡状态
(4)一定温度下，在容积均为2L的两个恒容密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。

容器	甲	乙
反应物起始投入量	2 mol CO、6 mol H2	a mol CO、b mol H2、c mol CH3OH(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，则该温度下，该反应的平衡常数K＝_______，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_____________________________________。
(5)CO与日常生产生活相关。

①检测汽车尾气中CO含量，可用CO分析仪，工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇(Y₂O₃)和氧化锆(ZrO₂)晶体，能传导O^2－。则负极的电极反应式为__________________。
②碳酸二甲酯[(CH₃O)₂CO]毒性小，是一种绿色化工产品，用CO合成(CH₃O)₂CO，其电化学合成原理为4CH₃OH＋2CO＋O₂2(CH₃O)₂CO＋2H₂O，装置如图3所示：写出阳极的电极反应式：________________________________________

2 . 丙烯是一种重要的有机化工原料，用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。回答下列问题：
(1)已知：
I.C₃H₈(g)C₃H₆(g)+H₂(g) △H₁=+124kJ/mol
II.2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) △H₂=-484kJ/mol
则丙烷氧化脱氢制丙烯反应2C₃H₈(g)+O₂(g)2C₃H₆(g)+2H₂O(g)的△H为_________kJ/mol。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

①该反应历程中决速步骤的能垒（活化能）为_________eV，该步骤的化学方程式为________
②请补充该历程之后可能发生的化学反应方程式_____________
(3)已知丙烷氧化脱氢容易发生副反应：2C₃H₈(g)+O₂(g)3C₂H₄(g)+2H₂O(g)如图所示是丙烷氧化脱氢制丙烯反应达到平衡时丙烷转化率与丙烯选择性随温度变化的曲线[丙烯的选择性＝n=×100％]

①丙烯的选择性随着温度的升高而降低的可能原因有_________
②在反应温度为600℃，将C₃H₈与O₂以体积比为1:1充入刚性容器中，达到平衡时，丙烷的转化率为40%，丙烯的选择性也为40%，体系总压强为pkPa，则氧气的转化率(O₂)=______________丙烯的分压p(C₃H₈)=____________（结果保留2位有效数字）。

3 . 1，2-二氯丙烷(CH₂ClCHClCH₃)是一种重要的化工原料，工业上可用丙烯加成法制备，主要副产物为3-氯丙烯(CH₂=CHCH₂Cl)，反应原理为：
I．CH₂=CHCH₃(g)+Cl₂(g)CH₂ClCHClCH₃(g)   ∆H₁=-134kJ·mol⁻¹
II．CH₂=CHCH₃(g)+Cl₂(g)CH₂=CHCH₂Cl(g)+HCl(g)   ∆H₂=-102kJ·mol⁻¹
请回答下列问题：
(1)已知CH₂=CHCH₂Cl(g)+HCl(g)CH₂ClCHClCH₃(g)的活化能E_a(正)为132kJ·mol⁻¹，则该反应的活化能E_a(逆)为___________kJ·mol⁻¹。
(2)一定温度下，密闭容器中发生反应I和反应II，达到平衡后增大压强，CH₂ClCHClCH₃的产率____________（填“增大”“减小”或“不变”），理由是_____________________________。
(3)起始时向某恒容绝热容器中充入1mol CH₂=CHCH₃和1mol Cl₂发生反应II，达到平衡时，容器内气体压强_________________（填“增大”“减小”或“不变”）。
(4)一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH₂=CHCH₃(g)和Cl₂(g)。在催化剂作用下发生反应I，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。

时间/min	0	60	120	180	240	300	360
压强/kPa	80	74.2	69.4	65.2	61.6	57.6	57.6

①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即，则前120min内平均反应速率v(CH₂ClCHClCH₃)=__________kPa·min⁻¹。(保留小数点后2位)。
②该温度下，若平衡时HCl的体积分数为，则丙烯的平衡总转化率____________；反应I的平衡常数K_p=____________________kPa⁻¹(K_p为以分压表示的平衡常数，保留小数点后2位)。

4 . 有效去除大气中的NO_x，保护臭氧层，是环境保护的重要课题。
(1)在没有NO_x催化时，O₃的分解可分为以下两步反应进行；
①O₃=O+O₂ (慢)                    ②O+O₃=2O₂ (快)
第一步的速率方程为v₁=k₁c(O₃)，第二步的速率方程为v₂=k₂c(O₃)·c(O)。其中O为活性氧原子，它在第一步慢反应中生成，然后又很快的在第二步反应中消耗，因此，我们可以认为活性氧原子变化的速率为零。请用k₁、k₂组成的代数式表示c(O)=____________。
(2)NO做催化剂可以加速臭氧反应，其反应过程如图所示：

已知：O₃(g)+O(g)=2O₂(g) ΔH=－143 kJ/mol
反应1：O₃(g)+NO(g)=NO₂(g)+O₂(g) ΔH₁=－200.2 kJ/mol。
反应2：热化学方程式为____________________________。
(3)一定条件下，将一定浓度NO_x(NO₂和NO的混合气体)通入Ca(OH)₂悬浊液中，改变，NOx的去除率如图所示。
已知：NO与Ca(OH)₂不反应；

NO_x的去除率=1－×100%
①在0.3－0.5之间，NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为：___________。
②当大于1.4时，NO₂去除率升高，但NO去除率却降低。其可能的原因是__________。
(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)=N₂(g)+2CO₂(g) ΔH=－759.8 kJ/mol，反应达到平衡时，N₂的体积分数随的变化曲线如图。

①b点时，平衡体系中C、N原子个数之比接近________。
②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为________；b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________(以上两空均用a、b、c、d表示)。
③若=0.8，反应达平衡时，N₂的体积分数为20%，则NO的转化率为_____。

5 . 煤炭燃烧时产生大量SO₂、NO对环境影响极大。
(1)使用清洁能源可有效减少SO₂等的排放。煤的液化是现代能源工业中重点推广的能源综合利用方案，最常见的液化方法为用煤生产CH₃OH。已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下：
i：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH₁＝－a kJ/mol
ii：CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O(g) ΔH₂＝＋b kJ/mol
iii：CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)　ΔH₃
ΔH₃＝________。
(2)在密闭容器中进行反应i，改变温度时，该反应中的所有物质都为气态，起始温度、体积相同(T₁℃、2 L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表：

	反应时间	CO2/mol	H2/mol	CH3OH/mol	H2O/mol
反应Ⅰ恒 温恒容	0 min	2	6	0	0
	10 min		4.5
	20 min	1
	30 min			1
反应Ⅱ绝 热恒容	0 min	0	0	2	2

①达到平衡后，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(Ⅰ)________K(Ⅱ)(填“>”“<”或“＝”下同)；平衡时CO₂的浓度c(Ⅰ)________c(Ⅱ)。
②对反应Ⅰ，在其他条件不变下，若30 min时只改变温度为T₂℃，再次平衡时H₂的物质的量为2.5 mol，则T₁________T₂(填“>”“<”或“＝”)。
③若30 min时只向容器中再充入1 mol H₂(g)和1 mol H₂O(g)，则平衡________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(3)研究人员发现，将煤炭在O₂/CO₂的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：2NO(g)＋2CO(g)=N₂(g)＋2CO₂(g)。在一定温度下，于2 L的恒容密闭容器中充入0.1 mol NO和0.3 mol CO发生该反应，如图为容器内的压强(p)与起始压强(p₀)的比值(p/p₀)随时间的变化曲线。

①0～5 min内，该反应的平均反应速率v(NO)＝________；平衡时N₂的产率为________。
②若13 min时，向该容器中再充入0.06 mol CO₂，15 min时再次达到平衡，此时容器内/的比值应在图中A点的________(填“上方”或“下方”)。

6 . NO_x主要来源于汽车尾气。
已知：N₂(g)+O₂(g)2NO(g)       △H=+180.50kJ·mol^-1
2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g) △H=–566.00kJ·mol^-1
（1）为了减轻大气污染，人们设想提出在汽车尾气排气管口将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。写出该反应的热化学方程式：_______________________________，该想法能否实现______（填“能”或“不能”）。
（2）T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程(0～15min)中NO的物质的量随时间变化的关系如图甲所示。

①T℃时该化学反应的平衡常数K=_________，平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N₂各0.8mol，平衡将_________（填“向左”“向右”或“不）移动。
②图中a、b分别表示在一定温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中，n(NO)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是________（填“a”或“b”）。
③15min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是__________

7 . 党的十九大报告中多次提及“绿色环保”“生态文明”，而CO₂的有效利用可以缓解温室效应，解决能源短缺问题。中科院大连化学物理研究所的科研人员在新型纳米催化剂Na—Fe₃O₄和HMCM—22的表面将CO₂转化为烷烃，其过程如图。

上图中CO₂转化为CO的反应为：CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) △H =+41kJ/mol
已知：2CO₂(g)+6H₂(g)= C₂H₄(g)+ 4H₂O(g) △H =-128kJ/mol
(1)图中CO转化为C₂H₄的热化学方程式是______________________。
(2)Fe₃O₄是水煤气变换反应的常用催化剂，可经CO、H₂还原Fe₂O₃制得。两次实验结果如表所示：

	实验I	实验II
通入气体	CO、H2	CO、H2、H2O(g)
固体产物	Fe3O4、Fe	Fe3O4

结合化学方程式解释H₂O(g)的作用______________________。
(3)用稀硫酸作电解质溶液，电解CO₂可制取甲醇，装置如图所示，电极a接电源的____________极（填“正”或“负”），生成甲醇的电极反应式是______________________。

(4)用CO、H₂生成甲醇的反应：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H₂，在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和H₂，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，200℃时n(H₂)随时间的变化如表所示：

t/min	0	1	3	5
n(H2)/mol	8.0	5.4	4.0	4.0

①△H₂______________（填“＞”“＜”“=”）0。
②写出两条可同时提高反应速率和CO转化率的措施______________________________________。
③下列说法正确的是___________（填字母）。
a．温度越高，该反应的平衡常数越大
b．达平衡后再充人稀有气体，CO的转化率提高
c．容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度
d．图中压强p₁＜p₂
④0~3min内用CH₃OH表示的反应速率v(CH₃OH)=____________mol·L^-1·min^-1
⑤200℃时，该反应的平衡常数K=_____________。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2molCO、2molH₂、2molCH₃OH，保持温度不变则化学平衡__________（填“正向”“逆向”或“不”）移动。

8 . 近年来，氮氧化物进行治理已成为环境科学的重要课题。
(1)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H₂可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO₃^-)，其工作原理如图所示。

金属铱(Ir)表面发生了氧化还原反应，其还原产物的电子式是_____；若导电基体上的Pt颗粒增多，不利于降低溶液的含氮量，用电极反应式解释原因 _____________。
(2)在密闭容器中充入 10 mol CO和8 mol NO，发生反应 2NO(g)+2CO(g)N₂(g) +2CO₂(g) ∆H<0，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

①该反应达到平衡后，为提高反应速率且同时提高转化率，可采取的措施有_______(填序号）。
a．改用高效催化剂     b．缩小容器的体积
c．升高温度               d．减小CO₂的浓度
②压强为20 MPa、温度为T₂下，若反应达到平衡状态时容器的体积为4 L，则此时CO₂的浓度为_______。
③若在D点对反应容器升温的同时增大其体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A ~G点中的_______点。
(3)研究表明，NO_x的脱除率除与还原剂、催化剂相关外，还与催化剂表面氧缺位的密集程度成正比。以La_0.8A_0.2BCoO_3+x(A、B均为过渡元素)为催化剂，用H₂还原NO的机理如下：
第一阶段：B⁴⁺(不稳定)+H₂→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)
第二阶段：NO(g)+□→NO(a) ΔH₁ K₁ 2NO(a)→2N(a)+O₂(g) ΔH₂ K₂
2N(a)→N₂(g)+2□ ΔH₃ K₃        2NO(a)→N₂(g)+2O(a) ΔH₄ K₄
2O(a)→O₂(g)+2□ ΔH₅K₅
注：“□”表示催化剂表面的氧缺位，“g”表示气态，“a”表示吸附态。
第一阶段用氢气还原B⁴⁺得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是________________。第二阶段中各反应焓变间的关系：∆H₂+∆H₃=_____；该温度下，NO脱除反应2NO(g)N₂(g)+O₂(g)的平衡常数K=____ (用含K₁、K₂、K₃的表达式表示）。

9 . 以二氧化碳为原料制备尿素工艺被广泛研究。其反应机理为：
反应Ⅰ：CO₂(g)+2NH₃(g)⇌NH₂COONH₄(l)       ∆H₁=－117.2 kJ·mol⁻¹
反应Ⅱ：NH₂COONH₄(l)⇌NH₂CONH₂(l)+H₂O(l)       ∆H₂= +15.0 kJ·mol⁻¹
（1）反应Ⅰ平衡常数K的表达式为_____________。
（2）由CO₂(g)和NH₃(g)合成尿素NH₂CONH₂(l)的热化学方程式是__________。
（3）在恒容容器中按物质的量之比1∶2通入CO₂和NH₃，下列不能说明合成尿素反应达平衡状态的是_________。
A.容器中气体平均相对分子质量不再变化
B.容器中气体密度不再变化
C.NH₃的体积分数不再变化
D.容器内压强不再变化
（4）通过实验发现，其他条件不变时，改变NH₃、CO₂的物质的量之比可增加尿素的产率，如图为与尿素产率的关系曲线。通过曲线可知：______________过量对尿素产率的影响比较小。若在固定容器中按等于3.0通入CO₂和NH₃，则合成尿素反应达平衡后，混合气体中CO₂的物质的量分数为________（精确到0.1%）。

（5）探究发现，温度、压强、n(H₂O)条件对合成尿素反应的影响如图1、图2，根据图象回答下列问题：



①其他条件不变时，对于合成尿素的反应，若通入CO₂物质的量一定，按三种投料比[分别为 3.0、3.5、4.0]投料时，得到如图1的横轴对CO₂的平衡转化率的影响曲线。曲线A对应的投料比是________。
②图2中a、b、c、d 四条曲线中的两条代表压强分别为20 MPa、25 MPa时CO₂平衡转化率曲线，其中表示20MPa的是_________（填字母）。在实际生产中采用图2中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的主要原因是________。

10 . 甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。
（1）已知①CH₃OH(g)+H₂O(l)=CO₂(g)+3H₂(g) ΔH= + 93.0kJ·mol^－1
②CH₃OH(g)+O₂(g)=CO₂(g)+2H₂(g) ΔH=－192.9 kJ·mol^－1
③甲醇的燃烧热为726.51kJ·mol^-1。
要写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式，还缺少的热化学方程式为________________。
（2）甲醇可采用煤的气化、液化制取(CO+2H₂⇌CH₃OH ΔH<0)。在T₁℃时，体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H₂和CO，反应达到平衡时CH₃OH的体积分数(V%)与的关系如图所示。

①当起始=2，经过5min达到平衡，0~5min内平均反应速率v(H₂)=0.1mol⋅L^-1⋅min^-1，则该条件CO的平衡转化率为_____；若其它条件不变，在T₂℃(T₂>T₁)下达到平衡时CO的体积分数可能是____(填标号)
A.<B.=C.~D.=E.>
②当=3.5时，达到平衡状态后，CH₃OH的体积分数可能是图象中的____点选填“D”、“E”或“F”)。
（3）制甲醇的CO和H₂可用天然气来制取：CO₂(g)+CH₄(g)⇌2CO(g)+2H₂(g)。在某一密闭容器中有浓度均为0.1mol·L⁻¹的CH₄和CO₂，在一定条件下反应，测得CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，则该反应的ΔH______(选填“大于”“小于”或“等于”）0。压强p₁_______(选填“大于”或“小于”)p₂。当压强为p₂时，在y点：v_(正)__________(选填“大于”“小于”或“等于”)v_(逆)。若p₂=6Mpa，则T℃时该反应的平衡常数K_p=_____MPa²（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

（4）研究表明：CO₂和H₂在一定条件下也可以合成甲醇，反应方程式为CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) [反应Ⅰ]。
①一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入2.0mol CO₂和4.0mol H₂，在不同催化剂作用下合成甲醇，相同时间内CO₂的转化率随温度变化如下图所示，其中活化能最高的反应所用的催化剂是____(填“A”、“B”或“C”)。

②在某催化剂作用下，CO₂和H₂除发生反应①外，还发生如下反应CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)[反应Ⅱ]。维持压强不变，按固定初始投料比将CO₂和H₂按一定流速通过该催化剂，经过相同时间测得实验数据：

T(K)	CO2实际转化率（%）	甲醇选择性（%）
543	12.3	42.3
553	15.3	39.1

注：甲醇的选择性是指发生反应的CO₂中转化为甲醇的百分比。
表中数据说明，升高温度，CO₂的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是_________。