1 . 碳的资源化利用是实现碳中和目标的重要环节，将碳氧化物催化氢化制备燃料甲醇，对绿色化与可持续发展意义重大。已知催化氢化时同时存在：
反应I：(主反应)
反应Ⅱ：(R为大于0的常数，下同)
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)在500K下，增大平衡产率的方法有___________(写两条)。
(2)目前应着力开发活性温度___________(填“更低”或“更高”)的催化剂。
(3)已知(K为平衡常数，、R和C均视为常数)，反应Ⅰ在不同温度T下的如下表中数据：

300
600

(i)反应I的___________(填“>”或“<”)0，判断理由是___________。
(ii)反应I的___________(用含常数R的式子表示)。
(4)判断时，反应___________(填“I”或“Ⅲ”)在热力学上趋势更大。
(5)在、恒压容器中加入和，发生上述反应I和Ⅱ，后达平衡，平衡转化率为20%，甲醇的选择性()为50%。
(i)时，___________。
(ii)反应I的分压平衡常数___________(列出计算式)。

2 . 丙烯是应用广泛的基础化工原料，工业上通过丙烷脱氢制备的主要反应如下：
反应Ⅰ：丙烷直接脱氢：
反应Ⅱ：氧气氧化丙烷脱氢：
回答下列问题：
(1)反应 △H=_____kJ∙mol^-1，K_p=_____(用，表示)。
(2)丙烷直接脱氢制备时，有利于提高C₃H₈的平衡转化率的条件是_____(填字母标号)。

A．低温低压

B．低温高压

C．高温高压

D．高温低压

(3)一定条件下，向1L实验容器中充入1mol气态C₃H₈发生反应Ⅰ。将不同温度下采集到的数据绘制出温度对C₃H₈的转化率和C₃H₆的选择性(转化的C₃H₈中生成C₃H₆的百分比)影响如图所示。

①700K时，该反应10min达化学平衡，根据图中数据，反应I中v_生成(C₃H₆)=_____ mol/(L·min)。
②从图中获知反应Ⅰ存在着高温降低C₃H₆的选择性与低温降低C₃H₈的转化率的调控矛盾。请结合第(2)问分析实际工业制备中向容器充入水蒸气的主要目的是_____。
(4)科学家通过新型催化剂的应用在反应Ⅱ中使用CO₂替代O₂开发了丙烷氧化脱氢的新工艺。该工艺中CO₂与丙烷脱氢机理如图所示：(AB为催化剂的活性吸附位点)。

①写出图中CO₂与C₃H₈反应的总化学方程式_____。
②向某绝热恒容密闭容器中充入一定量的C₃H₈和CO₂发生反应。工业上可通过传感器监测下列指标来判断该反应达到平衡状态的是_____(填字母标号)：监测发现反应中C₃H₈的转化率会随充入CO₂的分压增加呈现先增大后减小的变化，结合CO₂与C₃H₈脱氢机理分析可能原因是_____。
A．容器内混合气体的温度
B．容器内混合气体密度
C．容器内C₃H₆的气体分压
D．v(C₃H₆)=v(CO₂)

3 . 温室气体让地球“发烧”，倡导低碳生活，是-种可持续发展的环保责任，将CO₂应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。回答下列问题：
(1)通过使用不同的新型催化剂，实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚(CH₃OCH₃ )也有广泛的应用。
反应I：CO₂(g) +3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁=-49.01 kJ·mol^-1
反应II：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₂=-24.52 kJ·mol^-1
反应III ：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) ΔH₃=+41.17 kJ·mol^-1
则2CO₂(g) +6H₂(g)CH₃OCH₃(g)+ 3H₂O(g) ΔH=_____________ kJ·mol^-1。
(2)一定条件下，CO₂(g) +3H₂(g)CH₃OH(g) + H₂O(g)的反应历程如图1所示。该反应的反应速率由第_____________________ (填“1”或“2”)步决定。
   
(3)向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，在一定条件下，仅发生上述反应I；在甲、乙两种不同催化剂的作用下，反应时间均为tmin时，测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图2所示。
   
①相同温度下，催化剂效果更好的是_____________ (填“甲”或“乙”)；T₄°C 下，甲醇的平均反应速率为_______mol·L^-1·min^-1。
②T₂°C和T₅°C下，平衡常数：K₂___ (填“>”、“<”或“=”)K₅。
③T₅°C下，反应开始时容器中的总压为p₀ MPa，该温度下反应的平衡常数K_p=________(只列出计算式，不必化简，气体分压=气体总压 ×气体的物质的量分数)。
(4)已知CH₃OH的选择性为×100%。其他条件相同时，反应温度对CO₂的转化率和CH₃OH的选择性的影响如图3、4所示。
   
①由图3可知，实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是______________________。
②温度高于260 °C时，CO₂的平衡转化率呈上升变化的原因是__________。
③由图4可知，温度相同时CH₃OH选择性的实验值略高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释其原因是_______。

4 . 在光照或加热条件下，“甲烷一氯气”法得到一氯甲烷是按自由基机理进行的，即CH₄(g)+Cl₂(g)CH₃Cl(g)+HCl(g)ΔH．该反应涉及两个基元步骤①②，其相对能量—反应进程图如下所示：

(1)已知H₃C-H键能为4.56eV，H-Cl键能为4.46eV，1eV相当于96.5kJ·mol^-1。则步骤①的焓变ΔH₁=___________kJ/mol；一氯取代反应总焓变ΔH=___________(用ΔH₁、ΔH₂表示)。
(2)不考虑其他副反应，下列可增大甲烷的平衡转化率的措施有___________(填字母序号)。
a．恒容充入甲烷　　　　　　　b．设法使CH₃Cl液化
c．适当降低温度　　　　　　　d．用更强的光照射反应混合物。
(3)450℃时，tmin内甲烷与Cl₂发生取代反应，共消耗amol甲烷得到各种产物如下：

产物	CH3Cl	CH2Cl2	CHCl3	CCl4	CH3CH3
反应选择性=	87%	7%	4%	1%	1%

则生成乙烷的平均速率v(CH₃CH₃)=___________mol·min^-1。
(4)温度为T₁时，步骤①的v_正=1.7×10⁸c(Cl·)·c(CH₄)，v_逆=6.8×10¹⁰c(CH₃·)·c(HCl)，T₁时步骤①的平衡常数K=___________；T₂时，步骤①达平衡时存在物质的量关系：n(Cl·)=450n(·CH₃)，分压关系：2p(HCl)=3p(CH₄)，由此判断温度T₁___________T₂(填“>”或“<”)，判断理由是___________。

6 . NO_x会危害人体健康，破坏环境，对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题：
(1)选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油车尾气排放中的一项处理工艺。已知在催化剂的作用下，有如下反应发生：
①4NH₃(g) + 5O₂(g) 4NO (g) + 6H₂O(g) ΔH₁= - 905kJ·mol^-1
②4NH₃(g) + 3O₂(g) 2N₂(g) + 6H₂O(g) ΔH₂=- 1268kJ· mol^-1
③4NH₃(g) + 6NO(g) 5N₂(g) + 6H₂O(g) ΔH₃
反应③的反应热ΔH₃=_______。
(2)氨催化氧化时会发生(1)中的①、②两个竞争反应。为研究某催化剂的效果，在1L恒容密闭容器中充入1molNH₃和2molO₂，测得反应达到平衡时有关物质的量关系如图：

①根据以上信息，其他条件不变时，下列措施中可以提高NH₃转化为N₂的平衡转化率的是_______(填字母)。
A.升高反应温度   B.降低反应温度
C.增大NH₃和O₂的初始投料比   D.及时分离出H₂O
②520°C-840°C时体系中NO含量迅速增加的原因是_______。
(3)已知：2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)分两步进行，其反应过程能量变化如图a。

I.2NO(g) N₂O₂(g)
II.N₂O₂(g)+O₂(g) 2NO₂(g)
①决定NO氧化反应速率的步骤是_______(填“I”或“II”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O₂气体，保持其它条件不变，在温度为T₁和T₂(T₂>T₁)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图b,转化相同量的NO，在温度_______ (填“T₁”或“T₂”)下消耗的时间较长，结合图a分析其原因_______。

(4)在恒温条件下，向初始压强为pMPa的恒容密闭容器中加入等物质的量CO和NO发生反应： 2CO(g)+2NO(g)N₂(g)+2CO₂(g)，反应达平衡时，N₂的体积分数为20%，则NO的转化率为_______(保留一位小数)。该条件下反应平衡常数K_p=_______ MPa^-1(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压 ×物质的量分数)。

8 . 直接将转化为有机物并非植物的“专利”，科学家通过多种途径实现了合成甲醛，总反应为．转化步骤如图1所示：

(1)原料可通过捕捉技术从空气中或工业尾气中获取，写出一种常见的可作捕捉剂的廉价试剂___________。
(2)已知，则总反应的___________(用图1中焓变以及表示)。
(3)，在容积为的恒容密闭容器中充入和一定量，只发生可逆反应①。若起始时容器内气体压强为，达到平衡时，的分压与起始投料比的变化关系如图2所示。

(ⅰ)若时到达c点，则时的平均反应速率________；
(ⅱ)__________(写计算表达式)；
(ⅲ)c点时，再加入和，使两者分压均增大的转化率_____________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)在恒温恒容条件下只发生反应②。关于该步骤的下列说法错误的是____________。

A．若反应②正向为自发反应，需满足

B．若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应②体系已经达到平衡

C．增大的浓度，的平衡物质的量分数一定增大

D．反应②体系存在

(5)已知Arrhenius公式：(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应①②的有关数据分别如图3所示，相对较小的是___________；研究表明，加入某极性介质有助于加快整个反应的合成速率，原因可能是___________。

9 . 2020年，我国明确提出“碳达峰”与“碳中和”研究二氧化碳的回收对这一宏伟目标的实现具有现实意义。
(1)已知：CH₄(g)C(s) + 2H₂(g) △H= +75.0kJ·mol^-1
CO₂(g) + H₂(g)CO(g) + H₂O(g) △H=+41.0kJ·mol^-1
CO(g) + H₂(g)C(s) + H₂O(g) △H=-131.0kJ·mol^-1
则反应I：CO₂(g)+CH₄(g)2CO(g) +2H₂(g)的△H=_______。
(2)若在一密闭容器中通入1mol CO₂和1mol CH₄，一定条件下发生反应I，测得CH₄的平衡转化率、温度及压强的关系如图所示：

①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是_______(填标号)。
A．CO的体积分数保持不变
B．容器内混合气体的总质量保持不变
C．v(H₂) =2v(CH₄)
D．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②图中p₁、p₂、p₃、p₄，压强最小的是_______，判断理由是_______。
③已知v_正(CO)=1.28×10^-2 p(CH₄)·p(CO₂) (kPa·s^-1)，p(CH₄)、p(CO₂)代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)。当p₄=360kPa时，a点v_正(CO₂) =_______kPa·s^-1，此时平衡常数K_p=_______(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算)。
(3)EleyRideal的反应机理认为CO₂和CH₄重整的反应历程如图所示。

①该重整反应的决速步骤为_______(填“反应①” 或“反应②”)。
②不同温度下，产品气(H₂和CO)的体积分数和氢碳比(H₂/CO)如表所示。1000℃时的氢碳比与900℃时相比几乎没有变化，原因是_______。

温度(℃)	H2(%)	CO(%)	H2/CO
800	19.02	22.26	0.85
900	28.97	40.23	0.72
1000	38.27	53.76	0.71

10 . 大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NO_x必须脱除(即脱硝)后才能排放。臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应之一为：NO(g)＋O₃(g) NO₂(g)＋O₂(g) ∆H=−200.9 kJ∙mol⁻¹
(1)若NO(g)＋O₂(g) =NO₂(g) ∆H= −58.2 kJ·mol^-1，则反应3NO(g)＋O₃(g)=3NO₂(g)的∆H=_______ kJ∙mol⁻¹。
(2)对于反应NO(g)＋O₃(g) NO₂(g)＋O₂(g)，在不同温度下，分别向10L的恒容密闭容器中按1：1充入一定量的NO和O₃发生反应，其中NO的物质的量随时间变化如图所示：

①写出一种既能加快化学反应速率，又能增大NO转化率的方法_______。
②图中T₁_______T₂(填“＞”“＜”或“＝”)。
③温度为T₁时，用NO表示t₁~t₂s内该反应的平均速率为_______，该反应的平衡常数K为_______，若NO的起始投入量为3a mol，则达到平衡时NO的残留量为_______mol。
(3) NH₃催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，研究发现在以Fe₂O₃为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。脱硝过程的总反应的化学方程式为_______。