1 . 碳、氮及其化合物在工业生产等领域中有着重要应用，同时氮的氧化物也是造成空气污染的主要成分之一，降低其排放可以改善空气质量。
(1)已知：
Ⅰ.2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)H₁=-483.6kJ·mol^-1
Ⅱ.N₂(g)+O₂(g)2NO(g)H₂=+180.5kJ·mol^-1
Ⅲ.2H₂(g)+2NO(g)N₂(g)+2H₂O(g)
①若反应Ⅲ的逆反应活化能为E_akJ·mol^-1，则正反应活化能为__kJ·mol^-1(用含E_a的式子表示)。
②我国学者在刚性容器中按投料比=1发生反应Ⅲ，不同催化剂条件下，反应相同时间测得NO转化率与温度的关系如图。

使用催化剂乙时，NO转化率随温度升高先增大后减小的可能原因是___。
(2)CO还原法处理氮氧化物的原理为2CO(g)+2NO(g)2CO₂(g)+N₂(g)∆H<0。实验测得v_正=k_正·c²(CO)·c²(NO)，v_逆=k_逆·c²(CO₂)·c(N₂)(k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关)。如图所示①②③④四条斜线中，能表示pk_逆(pk=-lgk)随温度变化的斜线是___，图中A、B、C、D四点的纵坐标分别为a+2.5、a+0.5、a-0.5、a-2.5，则T₁温度下，反应达到平衡时=__(填具体数字)。

(3)氨气可还原氮氧化物，工业上常利用反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)∆H<0合成氨气，按照n(N₂)：n(H₂)=1：3投料，发生合成氨反应，NH₃的平衡体积分数φ(NH₃)在不同压强下随温度变化如图所示。

①900K时，反应的平衡常数K_p(p₁)___K_p(p₂)。(填“＜”、“=”、“＞”)
②A点(700K，0.5MPa)时氮气的平衡转化率α(N₂)=___。

4 . 煤的综合利用包括煤的干馏、气化、液化等。煤的气化用于生产各种气体燃料，有利于环境保护和提高煤的利用效率；煤的液化产品将替代目前的石油，最常见的液化方法是用煤生产，对优化终端能源结构具有重要的战略意义。
(1)工业上可利用煤气化后的产物CO或来制备清洁液体燃料甲醇。已知：800时
反应Ⅰ：       
反应Ⅱ：       
写出用与反应制备甲醇的热化学方程式：___________。
①对于反应Ⅰ，在体积一定的密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入CO和，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。据此判断：

压强___________(填“”、“”或“”，下同)；反应速率：(状态A)___________(状态B)。
②对于反应Ⅱ，在体积一定的密闭容器中加入一定量的和进行反应。下列说法正确的是___________。
A．若该反应在恒容、绝热容器中进行，当容器中压强保持不变时表明反应达到平衡状态
B．该反应达到平衡时，向平衡体系中充入一定量的氦气，平衡可能发生移动
C．恒温恒容条件下，若改变反应物的投入量，的值不发生变化
D．恒温恒容条件下，若投入气体的总量保持不变，设起始投料比，当或1/2时，的体积分数不变
(2)煤干馏产物焦炭常用于冶炼工业。已知反应①：；反应②：，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示。

对应反应是___________；当温度低于983K时，过量焦炭的氧化产物以为___________主。
(3)燃煤烟道气常用溶液充分吸收得到溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。原理如图，写出电解时阳极的电极反应式___________。

6 . CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体，中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%，CO₂的综合利用是解决温室问题的有效途径。
已知l：CO₂与CH₄经催化重整制得合成气：CO₂(g)+CH₄(g)2CO(g)+2H₂(g)∆H
(1)一定压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO₂(g)、CH₄(g)、CO(g)的摩尔生成焓分别为-395kJ·mol^-1、-74.9kJ·mol^-1、-110.4kJ·mol^-1。则上述重整反应的△H=__kJ·mol^-1。
(2)CH₄超干重整CO₂技术可得到富含CO的气体，用于生产多种化工产品。目前科学家，研究CH₄超干重整CO₂的催化转化原理示意图如图：

该技术中的总化学反应方程式为：___。
(3)其他条件不变，在不同催化剂(I、II、III)作用下，反应CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)进行相同时间后，CH₄的转化率随反应温度的变化如图所示。

a点所代表的状态___(填“是”或“不是”)平衡状态；b点CH₄的转化率高于c点原因：__。
(4)在一刚性密闭容器中，CH₄和CO₂的分压分别为16kPa、14kPa，加入Ni/a—Al₂O₃催化剂并加热至1123K使其发生反应CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)。
①研究表明CO的生成速率v(CO)=1.3×10^-2·p(CH₄)·p(CO₂)mol·g^-1·s^-1，某时刻测得p(CO)=8kPa，则p(CO₂)=__kPa，v(CO)=__mol·g^-1·s^-1
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.4倍，则该反应的平衡常数K_p=__(kPa)²(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(5)我国科研人员研制出的可充电“Na—CO₂”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应为4Na+3CO₂2Na₂CO₃+C。放电时该电池吸入CO₂，其工作原理如图所示：正极的电极反应式为___。

7 . 生产生活中氨及铵盐有重要用途，而汽车尾气中含NO、NO₂则应降低其排放。
(1)已知(活化能单位)：

反应	正反应活化能	逆反应活化能
	282	102
	a	b

则的_______。
(2)的密闭容器中，按物质的量比投入氮气和氢气，发生反应用传感器测得温度为时容器中随时间变化如表：

物质的量	0
			_______

①时，内平均速率为_______；
②时，该反应平衡常数为_______(列出计算式)；
③x_______0.06(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。
④将与的混合气体置于绝热恒容密闭容器中发生反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示(催化剂活性始终保持不变)，下列说法正确的是_______。

A.反应在b点达到平衡状态
B.从到逆反应的速率先增大后减小
C.a、b、c三点中，c点的转化率最大
D.如果将容器改为恒温恒容，其它条件不变，c点的产率会变小

8 . 氧族元素的单质及其化合物在工业生产和生活中有重要的应用，运用化学原理研究氧族元素的单质及其化合物有重要意义。回答下列问题：
(1)臭氧层被破坏的反应过程如图所示，NO的作用是___________。已知：O₃(g)+O(g)=2O₂(g)∆H=-143kJ·mol^-1、“反应1”：O₃(g)+NO(g)=NO₂(g)+O₂(g)△H₁=-200.2kJ·mol^-1，写出“反应2”的热化学方程式___________。

(2)在恒温恒容密闭容器中，n(O₃)：n(SO₂)=1：1投料发生如下反应：SO₂(g)+O₃(g)SO₃(g)+O₂(g)△H=-240.8kJ·mol^-1，T₁和T₂(T₁＜T₂)时SO₂的转化率如图所示。

T₁时，计算该反应的分压平衡常数K_p=___________(结果保留小数点后两位)。恒温时增大SO₂平衡转化率的措施是___________(写一条)。
(3)在容积为1L的多个反应装置中，分别充入2molSO₂和2molO₃控制在不同温度下发生反应，经过相同反应时间t后剩余SO₂的物质的量与温度的关系如图所示。

已知臭氧会转化成氧气：2O₃(g)3O₂(g)，在上述反应条件下臭氧分解率与温度关系如表：

温度/℃	50	100	150	200	250	300
分解率/%	0	0	0	6	30	81

①低于140℃，SO₂的剩余量随温度升高减小的原因是___________；高于200℃，SO₂的剩余量随着温度升高增大，除了升温平衡向吸热的逆向移动这一原因外，另一原因是___________。
②已知250℃时SO₂(g)+O₃(g)SO₃(g)+O₂(g)的平衡常数K=1，平衡时氧气的浓度c(O₂)=___________mol/L(结果保留小数点后两位)。

9 . 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)___。

10 . 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。