1 . Ⅰ．对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题。一种新的循环利用方案是用Bosch反应   
(1)①已知：和的生成焓为和。则___________。(生成焓是一定条件下，由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)
②若要此反应自发进行，___________(填“高温”或“低温”)更有利。
③Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是___________。
(2)350℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中通入8mol和4mol发生Bosch反应，若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃)，测得反应过程中压强随时间的变化如表所示(其中P为大气压)：

时间/min	0	10	20	30	40	50	60
压强	6.00P	5.60P	5.30P	5.15P	5.06P	5.00P	5.00P

①350℃时Bosch反应的___________。(用含P的表达式表示)(为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)
②已知Bosch反应的速率方程：，。30min时，___________(填“>”、“<”或“=”，下同)；升高温度，增大倍数___________增大倍数。
Ⅱ．和是两种重要的温室气体，通过和反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。和在催化剂表面发生反应：。
(3)T℃时，向1L密闭容器中投入1mol和1mol，5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时，计算该温度下平衡常数___________，该温度下达到平衡时的平均生成速率为___________。平衡时的转化率为___________。
(4)T℃时，若再向容器中同时充入2.0mol、6.0mol、4.0mol CO和8.0mol，则上述平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(5)在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如图所示。

250~300℃时，温度升高而CO的生成速率降低的原因是___________(△代表CO的生成速率，■代表催化剂的催化效率)
(6)为了提高该反应中的平衡转化率，可以采取的措施是(写一点即可)___________。
(7)以为原料可以合成多种物质。以KOH水溶液作电解质进行电解，在铜电极上可转化为甲烷，该电极的电极反应式为___________。

2 . 中科院天津工业生物技术研究所的科学家在国际上首次突破二氧化碳人工合成淀粉，对减少CO₂在大气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。CO₂和H₂在一定条件下能发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)   ΔH。回答下列问题：
(1)该反应中反应物与生成物的能量与活化能的关系如图所示，该反应的ΔH=________kJ·mol^-1(用含E_a1和E_a2的代数式表示)。

(2)恒温恒容条件下，下列不能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。

A．ʋ(CO2)正=ʋ(CH3OH)逆

B．CH3OH(g)的体积分数与H2O(g)的体积分数相等

C．混合气体的密度不再变化

D．混合气体的压强不再变化

(3)一定温度下，向一体积为3L的刚性密闭容器中充入3molCO₂和6molH₂，此时容器内的压强为45kPa，发生上述反应，进行5min时达到平衡，此时容器内的压强为30kPa，则0～5min内用H₂表示的化学反应速率为________mol·L^-1·min^-1。该温度下，该反应的平衡常数K=________L²·mol^-2。
(4)以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH时，还发生了副反应：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)   ΔH=+41.5kJ·mol^-1。其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如表所示：

t/℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=___________。
②该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
③某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO₂)·c(H₂)=c(CO)·c(H₂O)，则此时的温度为___________℃。

4 . 能源问题是人类社会面临的重大课题。
Ⅰ．利用工业废气可制取甲醇，已知常温常压下下列反应的能量关系如图：

(1)则与反应生成和的热化学方程式为___________。
(2)水煤气(和)是合成甲醇的重要原料，它可用水蒸气通过炽热的炭层制得：，该反应的平衡常数的表达式为：___________。
Ⅱ．工业上还可在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
(3)在一定温度下，若将和放入的密闭容器中，充分反应后测得的转化率为50％，则该反应的平衡常数___________。若此时再向该容器中投入、和，判断平衡移动的方向___________(“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)
(4)某温度下，在一密闭容器中充入一定量，并加入足量铁粉，发生反应：，测得和浓度随时间的变化如图所示：

①，___________。
②下列措施中，能够改变平衡时的比值的是___________ (填序号)。
A．温度B．铁粉的量(足量)C．压强D． 的量

5 . 甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，以CO₂为原料在催化剂作用下合成甲醇，有如下可能发生的反应。回答下列问题：
(1)CO₂与氢气或水蒸气反应均能制得甲醇，相关数据如下表，实际生产中应选用_______反应(填A或B)；原因是_______。

反应(25°C、101kPa)	ΔH/kJ·mol-1	ΔS/J·mol-1·K-1	K
A：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)	-48.97	-177.16	6.8×10-3
B：CO2(g)+2H2O(g)CH3OH(g)+O2(g)	+676.48	-43.87	<1.0×10-5

(2)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH=-49kJ·mol^-1。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) ΔH₁=+41kJ·mol^-1
②CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g) ∆H₂=________kJ·mol^-1
若反应①为慢反应(慢反应的活化能较高)，图中能体现上述反应能量变化的是________(填标号)。

(3)在溶积为2L的密闭容器中，由CO₂和H₂合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如图所示(注：T₁、T₂均大于300°C)；

下列说法正确的是_______(填序号)。
①温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH₃OH)=mol·L^-1·min^-1
②该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时=增大
(4)甲醇燃料电池(如图)，具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等优点。使得甲醇燃料电池可能成为未来便携式电子产品应用的主流。

①在图中用箭头画出电子转移方向_______。
②写出电池负极电极反应式_______。

6 . 甲硅烷广泛用于电子工业、汽车领域，三氯氢硅（SiHCl₃）是制备甲硅烷的重要原料。回答下列问题：
(1)工业上以硅粉和氯化氢气体为原料生产SiHCl3时伴随发生的反应有：
Si(s)＋4HCl(g)=SiCl₄(g)＋2H₂(g) ∆H＝-241kJ/mol
SiHCl₃(g)＋HCl(g)=SiCl₄(g)＋H₂(g) ∆H＝-31kJ/mol
以硅粉和氯化氢气体生产SiHCl₃的热化学方程式是 ___。
(2)铝锂形成化合物LiAlH₄既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H₂，请写出其水解反应化学方程式____。LiAlH₄在化学反应中通常作_______(填“氧化”或“还原”)剂。工业上可用四氯化硅和氢化铝锂（LiAlH₄）制甲硅烷，反应后得甲硅烷及两种盐。该反应的化学方程式为 _________
(3)三氯氢硅歧化也可制得甲硅烷。反应2SiHCl₃(g)SiH₂Cl₂(g)+SiCl₄(g)为歧化制甲硅烷过程的关键步骤，此反应采用一定量的PA100催化剂，在不同反应温度下测得SiHCl₃的转化率随时间的变化关系如图所示。

①353.15K时，平衡转化率为____，该反应是____反应（填“放热”“吸热”）。
②323.15K时，要缩短反应达到平衡的时间，可采取的最佳措施是____。
(4)比较a、b处反应速率的大小：V_a___V_b（填“＞”“＜”或“＝”）。已知反应速率V_正=K₁x²_SiHCl3，V_逆=K₂x_SiH2Cl2x_SiCl4，K₁，K₂分别是正、逆反应的速率常数，与反应温度有关，x为物质的量分数，则在353.15K时K₁/K₂＝____（保留3位小数）。
(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是H₂SiO₃，室温下，0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液，碱性更强的是 ___，其原因是____。已知：H₂SiO₃ :Ka₁=2.0×10^-10、Ka₂=2.0×10^-12、H₂CO₃ ：Ka₁=4.3×10^-7，Ka₂=5.6×10^-11

7 . 能源问题是人类社会面临的重大课题。
Ⅰ.(1)利用工业废气可制取甲醇，已知常温常压下下列反应的能量关系如图：

则与反应生成的热化学方程式为___________。
(2)水煤气(和)是合成甲醇的重要原料，它可用水蒸气通过炽热的炭层制得：

①该反应的平衡常数的表达式为：___________。
②上述反应在时刻达到平衡(如图)，若在时刻改变某一条件，请在图中继续画出时刻后随时间的变化曲线：缩小容器体积(用实线表示)、降低温度(用虚线表示) ________。
Ⅱ.工业上还可在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：

(3)在一定温度下，若将和放入的密闭容器中，充分反应后测得的转化率为，则该反应的平衡常数为___________。若此时再向该容器中投入、和，判断平衡移动的方向是___________(“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(4)某温度下，在一密闭容器中充入一定量，并加入足量铁粉，发生反应：，测得和浓度随时间的变化如图所示：

①，___________。
②下列措施中，能够改变平衡时的比值的是___________(填序号)。
A． 温度       B． 铁粉的量(足量)       C． 压强       D． 的量

8 . 氢是人们公认的清洁能源，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将一定量的和充入到某恒容密闭容器中，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所示：催化效果最好的是催化剂______（选填“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：。将不同量的和分别通入到体积为的恒容密闭容器中进行如下反应，得到三组数据如下表所示：

温度/℃	起始量		达到平衡
				转化率	时间
650	4	2	1.6		6
900	3	2		1/3	3

①该反应的正反应为______________反应（选填“放热”或“吸热”）。
②时达到平衡后，向该容器加入和1mol，平衡移动方向为________________（选填“正向”或“逆向”或“不移动”）。
③时，从开始到达到平衡时的反应速率________________。
（3）已知两级电离常数分别为，；
①溶液的pH为________________
②请通过计算证明，常温下溶液显碱性的原因：__________________________。