1 . 中国“长征二号F”遥八运载火箭于北京时间11月1日清晨5时58分07秒在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射，火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧。
已知下面在298K时的热化学方程式：
   
   
   
根据上面的热化学方程式完成下列问题；
(1)通过计算说明等质量的、、C完全燃烧时放出热量最多的是_______，等物质的量、、C完全燃烧时放出热量最多的是_______。
(2)根据以上反应，则的焓变_______。
(3)已知   ，试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式_______。
(4)若混合物和的总物质的量为3mol，且完全燃烧放出2066.4kJ的能量，则_______。

3 . 二甲醚又称甲醚，是一种十分重要的化工原料，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。一定条件下，利用合成气(CO、H₂)合成二甲醚，其中主要包括以下三个相互联系的反应：
i.合成气合成甲醇：CO(g) +2H₂ (g) CH₃OH(g)；
ii.甲醇脱水生成二甲醚：2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)+ H₂O(g)；
iii.水煤气变换反应：CO(g)+ H₂O(g) CO₂(g)+ H₂(g)。
请回答下列问题：
(1)已知相关物质变化的焓变如图1所示，写出CO直接加氢合成二甲醚的热化学方程式： _______。

(2)有研究者在催化剂(CuO/ZnO/Al₂O₃)、压强为5.0 MPa的条件下，由CO和H₂直接制备二甲醚，结果如图2所示，其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_______。

(3)实验室模拟上述合成过程，在1 L恒容密闭容器中充入6 mol CO和6 mol H₂，连续发生以上i、ii、iii反应，2 h后达到平衡，测得混合体系中各组分浓度如下表：

物质	H2	CH3OH	H2O	CO2
物质的量浓度/(mol·L-1)	l.44	0. 78	0. 12	0.84

①平衡后，整个过程中CO的转化率为_______；v(CH₃OCH₃)=_______mol· L^-1· h^-1。
②反应ii的K=_______(保留两位小数)。
(4)合成气可做燃料电池的燃料。一种熔融盐燃料电池的工作原理如图所示，电极A上H₂参与的电极反应为 _______，假设催化炉产生的CO与H₂的物质的量之比为2：1，电极A处产生的CO₂有部分参与循环利用，其利用率为_______。

4 . 清洁能源的综合利用可有效降低碳排放，是实现“碳中和、碳达峰”的重要途径。
(1)以环己烷为原料通过芳构化反应生产苯，同时可获取氢气。图甲是该反应过程中几种物质间的能量关系。

芳构化反应：(g)→(g)+3H₂(g) _______kJ/mol。
(2)和合成乙醇反应为：。将等物质的量的和充入一刚性容器中，测得平衡时的体积分数随温度和压强的关系如图乙。

①压强P₁_______P₂(填“>”“=”或“<”，下同)，a、b两点的平衡常数Ka_______Kb。
②已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得图丙曲线。

在m催化剂作用下，该反应的活化能_______J/mol。从图中信息获知催化效能较高的催化剂是_______(填“m”或“n”)，判断理由是_______。
(3)和CO合成甲烷反应为：。T℃将等物质的量CO和H₂充入恒压(200KPa)的密闭容器中。已知逆反应速率，其中p为分压，该温度下。反应达平衡时测得v_正=。CO的平衡转化率为_______，该温度下反应的Kp=_______(用组分的分压计算的平衡常数)。

6 . 2021年11月2日，第四届世界顶尖科学家碳大会——通往“双碳目标”的科技之路论坛在上海召开。我国科学家刘科提到了绿色甲醇技术，将CO₂转化为甲醇是实现碳达峰、碳中和的一种非常重要的路径。回答下列问题：
(1)已知H₂(g)和CH₃OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ·mol^-1、726.5kJ·mol^-1，则CO₂与H₂反应生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为_____。
(2)最近科学家采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现CO₂电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，反应历程如图所示：

①反应容易得到的副产物有CO和CH₂O，其中相对较少的副产物为_____。
②上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中_____(填字母)的能量变化。
A.*CO+*OH→*CO+*H₂O B.*CO+*H₂O→*CO
C.*OCH₂→*OCH₃ D.*OCH₃→*CH₃OH
(3)一定条件下，在1L恒容密闭容器中充入1molCO₂和3molH₂发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，温度对CO₂平衡转化率及催化剂的催化效率影响如图所示：

①下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是_____(填字母)。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.CO₂、H₂、CH₃OH、H₂O的物质的量之比为1∶3∶1∶1
D.H₂O(g)和CO₂(g)的生成速率之比为1∶1
②反应速率：v_正(M)_____(填“大于”“小于”“等于”或“无法判断”，下同)v_逆(N)，化学平衡常数：K_M_____K_N。
③M点甲醇的体积分数为_____，该温度下，反应的平衡常数K=_____。
④已知：反应速率v=v_正-v_逆=k_正c(CO₂)·c³(H₂)-k_逆c(CH₃OH)·c(H₂O)，k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，则Q点时=_____(保留2位小数)。

7 . 我国提出争取在2030年前实现碳峰值，2060年实现碳中和，这对改善环境、实现绿色发展至关重要。以含碳物质为原料的“碳-化学”将处于化学产业的核心，成为科学家研究的重要课题。请回答下列问题：
(1)已知CO、H₂、的燃烧热分别为：、、。则反应：_______。
(2)在一容积可变的密闭容器中充入和，发生反应，CO的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

则压强_______(填“<”“=”或“>”)；A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系为_______(用“<”“=”或“>”表示)。
(3)经催化加氢可合成低碳烯烃：。在时，按投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

则：
①该反应的_______(填“>”或“<”)0。
②曲线c表示的物质为_______。
(4)在、下，将和按物质的量之比1∶3通入一密闭容器中发生反应：，达到平衡时，测得的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

8 . 捕获技术用于去除气流中的或者分离出作为气体产物，其中催化合成甲醇是一种很有前景的方法。如图所示为该反应在无催化剂及有正催化剂时的能量变化(该反应为可逆反应)。

(1)温度为523 K时，测得上述反应中生成放出的热量为12.3 kJ。反应的热化学方程式为___________。
(2)从图可知，有催化剂存在的是过程___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)一定温度下(各物质均为气态)，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入和，加入合适催化剂进行反应。某时刻测得，此时反应___________(填“正向移动”、“逆向移动”或“达到平衡)。已知该温度下反应的化学平衡常数值为1/40.
(4)关于催化合成甲醇的反应，下列说法中合理的是___________(填字母序号)。

A．该反应原子转化率为100%

B．该反应可用于的转化，有助于缓解温室效应

C．使用催化剂可以降低该反应的，从而使反应放出更多热量

D．降温分离液态甲醇和水，将剩余气体重新通入反应器，可提高与的利用率

(5)制备过程中存在副反应：将混合气按进料比通入反应装置，选择合适催化剂发生反应。不同温度和压强下，平衡产率和平衡转化率分别如图1、图2。

①图1中，压强___________(填“＞”“=”或“＜”)，推断的依据是___________。
②图2中，压强为，温度高于503 K后，平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。