2 . 习近平主席在第75届联合国大会提出：“我国要实现“2030年碳达峰、2060年碳中和的目标”。因此的捕获利用与封存成为科学家研究的重要课题。和的干法重整(DRM)反应可同时转化两种温室气体，并制备和。主要反应如下：
反应Ⅰ：；
反应Ⅱ：；
反应Ⅲ：;
已知：反应Ⅰ、Ⅱ的自发均需高温条件。
(1)上述三个反应的平衡常数与温度T关系如图所示。图中a点代表的是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)反应的，___________。

(2)将原料按充入密闭容器中发生反应Ⅰ，保持体系压强为发生反应，达到平衡时体积分数与温度的关系(图中黑线)如图所示：

①T₁℃，100kPa下，平衡时容器体积与初始容器体积之比为___________；该温度下，此反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。
②若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时的体积分数，___________点对应的平衡常数最小，___________点对应的压强最大。
(3)在其他条件相同，不同催化剂(A、B)作用下，使原料和发生反应Ⅰ反应相同的时间，的产率随反应温度的变化如图：

①在催化剂A、B作用下，它们正、逆反应活化能差值分别用和表示，则___________(填“>”“<”或“=”)。
②y点对应的逆反应速率v(逆)___________z点对应的正反应速率v()正)(填“>”“<”或“=”)

4 . 亚硝酰硫酸()在重氮化反应中可以代替亚硝酸钠。实验室用如图所示装置(部分夹持仪器略)制备少量亚硝酰硫酸，并测定产品纯度。
   
已知：i．亚硝酰硫酸遇水分解为硫酸、硝酸和NO，溶于浓硫酸而不分解；
.实验室制备亚硝酰硫酸的原理为，。
(1)仪器Ⅰ的名称为___________，按照气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为___________(填仪器接口的字母，字母之间用“→”连接，部分仪器可以重复使用)，C装置的作用为___________。
(2)反应需控制温度在25～40℃，采用的加热措施为___________，开始时反应缓慢，但某时刻反应速率明显加快，其原因可能是___________。
(3)测定亚硝酰硫酸的纯度：
步骤①：准确称取产品，在特定条件下配制成溶液。
步骤②：取溶液于锥形瓶中，加入未知浓度溶液(过量)和的溶液，摇匀，发生反应
步骤③：向该溶液中滴加标准溶液进行滴定，消耗溶液的体积为。
步骤④：把亚硝酰硫酸溶液换为蒸馏水(空白实验)，重复上述步骤，消耗溶液的体积为。
滴定终点时的现象为___________，亚硝酰硫酸的纯度为___________(精确到)。

5 . CH₄(其中C为—4价)既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。
(1)以CH₄为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图甲所示，通入a气体的一极的电极反应式为_______。通入2.24L(已换算为标准状况)a气体时，通过质子交换膜转移的H⁺数目为_______(设N_A为阿伏加德罗常数的值)。

(2)在一定温度和催化剂作用下，CH₄与CO₂可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示，则该反应的最佳温度应控制在_______℃左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO₂，难溶物)。将CuAlO₂溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其反应的离子方程式为_______。
③CH₄还原法是处理NO_x气体的一种方法。已知一定条件下CH₄与NO_x反应转化为N₂、CO₂和H₂O，若标准状况下8.96LCH₄可处理22.4LNO_x，则x值为_______。

6 . 碳氢化合物有多种，它们在工业生产、生活中有重要用途。
(1)石油危机日渐严重，甲烷的转化和利用在天然气化工行业有非常重要的作用。甲烷重整技术主要是利用甲烷和其他原料来制备合成气(CO和H₂混合气体)。现在常见的重整技术有甲烷-水蒸气重整，其反应为:CH₄(g) + H₂O(g) CO(g) + 3H₂(g) ΔH>0
如图为反应压强为0.3 MPa，投料比n(H₂O)/n(CH₄)为1，在三种不同催化剂催化作用下，甲烷-水蒸气重整反应中CH₄转化率随温度变化的关系。
下列说法正确的是________。

A．在相同条件下，三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ
B．b点CH₄的转化率高于a点，原因是b、a两点均未达到平衡状态，b点温度高，反应速率较快，故CH₄的转化率较大
C．C点一定未达到平衡状态
D．催化剂只改变反应速率不改变平衡移动，所以在850℃时，不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下达平衡时CH₄的转化率相同
(2) 乙炔(C₂H₂)在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛，甲烷在1500℃左右气相裂解法生产，裂解反应：2CH₄(g)=C₂H₂(g)+3H₂(g)的△H= +376.4kJ/mol。
哈斯特研究得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。

①T₁℃时，向1L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH₄只发生反应2CH₄(g) C₂H₄(g)+2H₂(g)，达到平衡时，测得c(C₂H₄)=c(CH₄)。该反应的△H____0(填“>”或“<”)，CH₄的平衡转化率为____%(保留3位有效数字)。上述平衡状态某一时刻，若改变温度至T₂℃，CH₄以0.01mol/(L·s)的平均速率增多，经ts后再次达到平衡，平衡时，c(CH₄)=2c(C₂H₄)，则T₁_____(填“>”或“<”)T₂，t=______s。
②由图可知，甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成，为提高甲烷制乙炔的转化率，除改变温度外，还可采取的措施有___________。

7 . NH₃是一种重要的化工原料，其合成及应用一直备受广大化学工作者的关注。N₂和H₂生成NH₃的反应为：N₂（g）+3H₂(g) 2NH₃(g) △H=－92kJ•mol^-1。
（1）已知：N₂(g) 2N(g) ; H₂(g) 2H(g)，则断开1 mol N－H键所需要的能量是_____________kJ。
（2）有利于提高合成氨平衡产率的条件是_______________。     
A．低温     B.高温     C.低压     D.高压     E.催化剂
（3）向一个恒温恒压容器充入1 mol N₂和3mol H₂模拟合成氨反应，下图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强（p）的关系图。

若体系在T₁、60MP_a下达到平衡。
①此时平衡常数K_p=___________ （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数；列出计算式即可，无需化简）。
②T₁_____________T₂（填“>”、“<”或“=”）。
③达到平衡后，再向容器中充入适量氨气，达到新平衡时，c(H₂)将______（填“增大”“减小”或“不变”）
（4）合成氨反应在催化剂作用下的反应历程为（*表示吸附态）：
第一步 N₂（g）→2N^*；H₂（g）→2H^*（慢反应）
第二步 N^*+H^* NH^*；NH^*+H NH₂^*；NH₂^* +H^* NH₃^*；（快反应）
第三步 NH₃^* NH₃(g) （快反应）
比较第一步反应的活化能E₁与第二步反应的活化能E₂的大小：E₁__________E₂（填“>”、“<”或“=”），判断理由是________________________________________________。

8 . H₂O₂作为氧化剂在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。为比较Fe^3＋和Cu^2＋对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题：
（1）定性分析：图甲可通过观察_______________________________________定性比较得出结论。有同学提出将FeCl₃溶液改为Fe₂(SO₄)₃溶液更合理，其理由是_____________________________。

（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是：关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段后松手，过一段时间后看__________________________，实验中需要测量的数据是____________________________________________________。
（3）课本在研究浓度对反应速率影响的实验中，酸性高锰酸钾和弱酸草酸反应的离子方程式为____________________________________________________，反应开始一段时间后反应速率明显提升的原因是_________________________________________________________________。