1 . 能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，研究甲醇具有重要意义。
(1)用CO合成甲醇的反应为：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H。在恒容的密闭容器中充入一定量的CO和H₂，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。

则T₁___________T₂(填﹤、﹥或=)；该正反应的△H___________0(填“＜”、“＞”或“=”)；
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：
①CH₄(g)＋H₂O(g) =CO(g)＋3H₂(g) ΔH₁=a kJ/mol
②CH₄(g)＋CO₂(g) =2CO(g)＋2H₂(g) ΔH₂=b kJ/mol
③CH₄(g)+2H₂O(g)=CO₂(g)+4H₂(g) △H₃
则反应③的△H₃= ___________ kJ/mol
(3)用CO₂合成甲醇的反应原理为：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H﹤0；     
在1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3 molH₂，在500℃下发生反应，测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①反应进行到4 min 时，v(正)___________(填“＞”“＜”或“=”)v(逆)；0～4 min，CO₂的平均反应速率v(CO₂)=___________mol·L^-1·min^-1；该温度下平衡常数为___________。
②下列能同时提高反应速率和H₂转化率的措施是___________。
A．加入催化剂          B．增大H₂的浓度                 C．升高温度     
D．分离出生成物       E．恒温恒容下，充入氦气 F．恒温下，减小容器容积
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
A．v_正(CH₃OH)=3v_逆(H₂)
B．CO₂、H₂、CH₃OH和H₂O浓度之比为1： 3 ：1： 1
C．混合气体的摩尔质量不再变化
D．恒温恒容下，气体的密度不再变化
E．恒温恒容下，压强不再变化。
(4)利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置。

该装置中 Pt 极为___________极；写出a极的电极反应式___________。

3 . 为减少温室效应，可将CO₂转化成其它可燃物质，如CH₃OH等。探究CO₂合成CH₃OH的反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH₃OH的产率。以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：I.CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁=-48.5kJ•mol^-1
II.CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g) △H₂=-92.4kJ•mol^-1
Ⅲ.CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) △H₃
回答下列问题：
(1)△H₃=__kJ•mol^-1。
(2)已知：在一恒温、恒容密闭容器中充入1molCO₂和3molH₂，一定条件下发生反应I，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。请回答：

①达到平衡的时刻是__min(填“3”或“10”)。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是__。
a.容器压强不变
b.混合气体的平均摩尔质量不变
c.v(CH₃OH)=v(H₂O)
d.c(CH₃OH)=c(H₂O)
③为了提高H₂的转化率，可采取__(填“增大”或“减小”)CO₂浓度的措施。
④该反应的平衡常数K=__。
⑤如图表示在密闭容器中上述反应达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时改变的条件可能是__；b时改变的条件可能是__。

(3)不同压强下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料，发生反应I、Ⅱ、Ⅲ，回答下列实验测定CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。

其中纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图__(填“甲”或“乙”)；压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为__；图乙中T₁温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是__。
(4)为同时提高CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率，应选择的反应条件为__(填字母代号)。

A．高温、高压

B．高温、低压

C．低温、高压

D．低温、低压

(5)在一固定容积的密闭容器中进行反应Ⅲ：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)，当温度为850℃时，K=1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表：

CO	H2O	CO2	H2
0.5mol	8.5mol	2.0mol	2.0mol

①此时上述的反应中正、逆反应速率的关系式是__(填代号)。
A.v(正)>v(逆)          B.v(正)<v(逆)        C.v(正)=v(逆)        D.无法判断
②在700℃通过压缩体积增大气体压强，则该反应中H₂(g)的转化率__(“增大”、“减小”或“不变”)；工业生产中，通过此方法使容器内气体压强增大以加快反应，却意外发现H₂(g)的转化率也显著提高，请你从平衡原理解释其可能原因是：__。

4 . 能源开发和利用是科学研究的热点课题。
(1)几个有关CO的热化学方程式如下：
I．CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) △H₁
II．2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) △H₂
III．CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g) △H₃
则3CO(g)＋3H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g) △H=___________(用含△H₁、△H₂、△H₃的代数表示)。
(2)在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH₃OH发生反应：2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) △H，测得CH₃OH的浓度与温度的关系如图所示：

①△H___________(填“＞”“＜”或“=”)0，说明理由___________。
②在T₁时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，CH₃OH的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上，利用水煤气合成CH₃OH的反应表示如下：2H₂(g)＋CO(g) CH₃OH(g) △H=-91.0 kJ·mol^-1，向1 L的恒容密容器中加入0.1 mol H₂和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应，10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为3.64 kJ。
①从反应开始恰好平衡状态时，H₂的平均反应速率v(H₂)为___________。
②在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H₂和0.05 mol CH₃OH(g)时，平衡___________(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
(4)探究CH₃OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH₃OH的产率。以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：
I．CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H=-49.5 kJ·mol^-1
II．CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) △H₂=-90.4 kJ·mol^-1
III．CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g) △H₃
一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO₂和3 mol H₂发生上述反应，达到平衡时，容器中CH₃OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H₂O(g)的浓度为___________mol·L^-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应III的平衡常数为___________。

5 . 随着石油资源的日益枯竭，天然气的廾发利用越来越受到重视。CH₄/CO₂催化重整制备合成气(CO和H₂)是温室气体CO₂和CH₄资源化利用的重要途径之一，并受了国内外研究人员的高度重视。回答下列问题：
（1）已知：①CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)△H₁=+205.9 kJ·mol^－1
②CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)△H₂=－41.2 kJ·mol^－1
CH₄/CO₂催化重整反应为CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)△H
该催化重整反应的△H=______kJ·mol^－1。要缩短该反应达到平衡的时间并提高H₂的产率可采取的措施为_____。
（2）向2L刚性密闭容器中充入2molCH₄和2mol CO₂进行催化重整反应，不同温度下平衡体系中CH₄和CO的体积分数()随温度变化如下表所示。

φ 温度	CH4	CO
T1	a	a
T2	c	b

已知b>a>c，则T₁______T₂(填“>”“<”或“=”)。T₁下该反应的平衡常数K=_______(mol²·L^－2)
（3）实验研究表明，载体对催化剂性能起着极为重要的作用，在压强0.03MPa，温度750℃条件下，载体对镍基催化剂性能的影响相关数据如下表：

催化剂	载体	转化率/%		尾气组成/%
		CH4	CO2	CH4	CO2	CO	H2
Ni	MgO	99.3	87.7	0.8	6.8	50.3	42.1
	CaO	58.8	45.8	17.7	18.8	33.7	29.8
	CeO2	62.9	57.6	17.2	19.1	34.0	29.7

由上表判断，应选择载体为_______(填化学式)，理由是________。
（4）现有温度相同的I、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器，均充入2mol CH₄(g)和2 molCO₂(g)进行反应，三个容器的反应压强分别为p₁atm、p₂atm、p₃atm，在其他条件相同的情况下，反应均进行到tmin时，CO₂的体积分数如图所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ个容器中一定处于化学平衡状态的是_______。
   
（5）利用合成气为原料合成甲醇，其反应为CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，在一定温度下查得该反应的相关数据如下表所示：

组别	起始浓度/(mol·L-1)		初始速率/(mol·L-1·min-1)
	CO	H2
1	0.24	0.48	0.361
2	0.24	0.96	0.720
3	0.48	0.48	0.719

该反应速率的通式为ν_正=k_正c^m(CO)·cⁿ(H₂)(k_正是与温度有关的速率常数)。由表中数据可确定反应速率的通式中n=____(取正整数)。若该温度下平衡时组别1的产率为25%，则组别1平衡时的v_正=______(保留1位小数)。

6 . 研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
（1）①已如：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)     △H=-196.6kJ•mol^-1
2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)     △H=-113.0kJ•mol^-1
请写出NO₂与SO₂反应生成SO₃(g)和NO的热化学力程 式_________________________。
②一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于2L密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是__________。(填字母序号)
a.体系压强保持不变                      b.混合气体颜色保持不变
c.SO₃和NO的体积比保持不变     d.每消耗1molSO₂的同时生成1mlINO₂
（2）①工 业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇。该反应的热化学方程式为：CO(g)+2H₂(B)CH₃OH(g) △H=-99kJ•mol^-1。则反应物的总能量__________(填高于、低于或者等于)生成物的总能量。
②在恒温条件下体积为2L的密闭容器中，将1mol CO与3molH₂的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇。2min时制得生成CH₃OH0.2mol，则0~2min的平均反应速率v(H₂)=_________。CO 的转化率为_______。反应前后的压强比为____________。
③恒温恒容时，改变下列条件能加快以上反应的速率的是__________(填字母序号)。
a.充入惰性气体        b.增加CO的量          C.升高温度        d.减小H₂的量