1 . 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
Ⅰ.CO₂(g)+4H₂(g)=CH₄(g)+2H₂O(g)        △H₁＜0
Ⅱ.CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g)        △H₂＞0
Ⅲ.2CO(g)+2H₂(g)=CO₂(g)+CH₄(g)        △H₃
在密闭容器中，1.01×10⁵Pa、n_起始(CO₂)：n_起始(H₂)=1：4时，在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO₂平衡转化率、CO₂实际转化率随温度的变化如图2所示。CH₄的选择性可表示为×100%。

(1)各物质的相对能量如图1所示，△H₃=______kJ•mol^-1，平衡时CH₄的选择性随着温度的升高______，用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为______，450℃时，使CO₂平衡转化率达到X点的值，可以采用的措施为_______(写出一条)。

(2)在密闭容器中，1.01×10⁵Pa，CO₂和H₂的起始物质的量分别为1mol和4mol，平衡后反应体系中各物质的物质的量随温度的变化如图3所示，图中表示CH₄的物质的量的曲线为______。在505℃，反应Ⅱ的平衡常数K=______。(保留两位有效数字)

(3)CeO₂催化CO₂与H₂转化为CH₄的机理如图4所示。反应体系中Ce呈现______种价态，催化剂中掺入少量CaO，用Ca²⁺替代CeO₂结构中部分Ce⁴⁺形成Ca_xCe_1-xO_y，可提高催化效率的原因是_______。

2 . 的资源化利用是实现碳中和的重要途径。
Ⅰ．热化学法处理。加氢制的反应为：
(1)该反应能自发进行的主要原因是___________。
(2)该反应的正逆反应速率可分别表示为，，其中、为速率常数。如图所示能够代表的曲线为___________(填“”“”“”或“”)；若该反应的化学平衡常数，那么发生该反应的温度___________(填“>”、“<”或“=”)。

(3)在下，将按物质的量之比为充入密闭容器，的平衡转化率为，此时平衡常数___________。
(4)实际合成反应时，也会有等生成。在恒压条件下的体积比为反应时，在催化剂作用下反应相同时间所测得的选择性和产率随温度的变化如图所示：

①合成最适宜的温度为___________
②在范围内随着温度的升高，的产率迅速升高的原因是___________。
Ⅱ．回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。

(5)反应后装置b中溶液___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，装置b中的总反应的离子方程式为___________。

4 . 杭州亚运会主火炬燃料是“零碳甲醇”，这是一种利用焦炉气中的和工业废气捕获的生产的绿色燃料。两者在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
(1)_______。
(2)在密闭容器中充有2molCO和，在催化剂作用下发生反应Ⅱ，改变条件，测得CO的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

若达到平衡状态A时，容器的体积为2L，则在平衡状态B时容器的体积_______(填“大于”、“=”或“小于”)2L。若反应进行1min达到平衡状态C，用CO的分压变化表示的平均反应速率_______，此时的化学平衡常数_______[是用分压表示的平衡常数，某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)]。
(3)不同压强下，按照投料，实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知：的平衡转化率
的平衡产率
其中纵坐标表示平衡转化率的是图_______(填“甲”或“乙”)；压强、、由大到小的顺序为_______；图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
(4)催化还原法
①与丙烯通过金属杂多酸盐催化合成甲基丙烯酸。研究发现金属杂多酸盐中x对转化率的影响如图1所示，由图1得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是_______。

②催化剂在温度不同时对转化率的影响如图2所示，300℃催化效果远不如200℃和250℃的原因_______。

5 . 研究资源的综合利用，对实现“碳达峰”和“碳中和”有重要意义。已知：
I．
II．
(1)一定条件下，速率常数与活化能、温度的关系式为(R、C为常数，k为速率常数，为活化能，T为温度)。一定温度下，反应Ⅰ的速率常数在不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下，与温度的关系如图1所示。
在Cat2作用下，该反应的活化能为___________；催化效果更好的是___________(填“Cat1”或“Cat2”)。

(2)在催化下，同时发生反应I、II；此方法是解决温室效应和能源短缺问题的重要手段。保持温度T时，在容积不变的密闭容器中，充入一定量的及；起始及达到平衡时(tmin时恰好达到平衡)，容器内各气体物质的量及总压强如下表：

	物质的量/mol					总压强/kPa
				CO
起始	0.5	0.9	0	0	0
平衡			n		0.3	p

若反应I、II均达到平衡时，；则表中___________；内，的分压变化率为___________；反应I的平衡常数___________。
(3)催化加氢制甲烷涉及的反应主要有：
主反应：
副反应：
若将和按体积比为混合()，匀速通入装有催化剂的反应容器中，发生上述反应(包括主反应和副反应)。反应相同时间，转化率、和CO选择性随温度变化的曲线分别如图所示。

①a点的正反应速率和逆反应速率的大小关系为___________(填“＞”“=”或“＜”)。
②催化剂在较低温度时主要选择___________(填“主反应”或“副反应”)。
③350~400℃时；转化率呈现减小的变化趋势，其原因是___________。

10 . 氢气是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。
(1)用氧缺位铁酸铜(CuFe₂O_4-x)作催化剂，利用太阳能热化学循环分解H₂O可制H₂。
①氧缺位铁酸铜通过两步反应分解水制氢。已知第二步反应为2CuFe₂O₄=2CuFe₂O_4-x＋xO₂↑，则第一步反应的化学方程式为___________。
②CuFe₂O₄可用电化学方法得到，其原理如图所示，则阳极的电极反应式为___________。

(2)可利用FeO/Fe₃O₄之间的相互转化，来裂解水制取氢气，其制氢流程如图所示。该工艺制氢的总反应为C(s)＋H₂O(g)=CO(g)＋H₂(g)，对比水和碳在高温下直接接触反应制氢，分析该工艺制氢的最大优点是___________。

(3)硼氢化钠(NaBH₄)的强碱溶液在催化剂作用下与水反应可获取氢气，其可能反应机理如图所示。已知：常温下，NaB(OH)₄在水中的溶解度不大，易以NaBO₂形式结晶析出。

①若用D₂O代替H₂O，依据反应机理，则反应后生成的气体中含有___________。
②其他条件相同时，测得平均每克催化剂使用量下，NaBH₄的浓度和放氢速率的变化关系如图所示。随着NaBH₄浓度的增大，放氢速率先增大后减小，导致放氢速率下降的原因可能是___________。