1 . 某化学兴趣小组阅读课外资料得知：过氧化氢制氧气除了二氧化锰为催化剂，还可以用氧化铜、马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作为催化剂，于是他们想检验生活中马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂。
【提出问题】马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂？
【查阅资料】马铃薯中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶对过氧化氢的分解起催化剂作用。
【设计实验】化学兴趣小组的同学设计了一系列实验：

实验	实验步骤	实验现象
Ⅰ	取5%的过氧化氢溶液5mL，用带火星的木条伸入试管口
Ⅱ	取5%的过氧化氢溶液5mL，加入0.5g马铃薯(切成豆粒大小)，用带火星的木条伸入试管口	木条复燃
Ⅲ	待实验Ⅱ中没有气泡放出后，继续加入5%的过氧化氢溶液，用带火星的木条伸入试管口

(1)设计实验Ⅰ的目的是___________。
(2)实验Ⅲ的实验现象是___________。
(3)要得出马铃薯可以作为过氧化氢分解的催化剂，还需要做的一步实验是___________。
(4)化学兴趣小组还想比较马铃薯和二氧化锰的催化效果，他们又设计了如下实验：

实验	5%的过氧化氢溶液	催化剂	待测数据(排水法收集100mL氧气所需时间)
Ⅳ	15mL	二氧化锰0.5g	x秒	测得x>y
Ⅴ	15mL	马铃薯0.5g	y秒

实验Ⅳ和Ⅴ中的待测数据测定除了该方法，还可使用的方法是___________。
【得出结论】
(5)___________。
【反思交流】
(6)影响上述反应的化学反应速率除了催化剂外，还可能有温度、反应物的浓度等，请选择其中一项用文字叙述一个操作方案来证明：___________。

2 . 1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。图1是哈伯法的流程图，图2是反应历程。

(1)写出合成的热化学方程式_______。已知该反应的 J⋅mol⋅K，计算常温下：_______kJ⋅mol。但实际上该反应常温下很难发生，请从分子结构角度解释原因_______。
(2)步骤③采用的催化剂是_______，使用催化剂后_______(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，_______。
(3)图1中为提高原料转化率而采取的措施是_______(选填编号)。

A．①②③

B．②④⑤

C．①③⑤

D．②③④

(4)500℃、20MPa时，将和置于一容积为2L的密闭容器中发生反应。反应过程中、和物质的量变化如图所示，回答下列问题：

①反应开始到第10 min，的平均反应速率为_______mol^-1⋅L^-1⋅min^-1。
②反应进行到10 min至20 min时改变的条件可能是_______。
a.缩小容器体积       b.升温       c.使用了催化剂       d.加入了
③在25min改变条件后，平衡_______ (填“正”或“逆”)向移动，达到新平衡后的体积分数比原平衡_______(填“大”或“小”)。

3 . 直接甲烷化是将煤粉颗粒、催化剂与水蒸气在一个反应器中同时发生煤气化反应(反应Ⅰ、反应Ⅱ)和甲烷化反应(反应III)：
反应I：    kJ/mol；
反应II：    kJ/mol；
反应III：    kJ/mol。
已知：煤直接甲烷化中反应器出口气体主要为、CO、、，的含量很低可以忽略。
回答下列问题：
(1)煤直接甲烷化(方法1)的总反应可表示为   ______kJ/mol。另一种煤的甲烷化的方法(方法2)是将煤粉颗粒与氢气混合，在金属钌的催化作用下直接合成甲烷，该反应的热化学方程式为______。方法2与方法1相比优点是______(任写一条)。
(2)在KOH含量不同的三种催化剂(K10、K15、K20)作用下，出口气体中各气体含量与催化剂的关系如图1所示。若固定KOH含量并加入不同含量的铁形成复合催化剂(K15-Fe5、K15-Fe10、K15-Fe15)，出口气体中各气体含量与催化剂的关系如图2所示。从甲烷化的目的来看，六种催化剂中催化效果最好的是______，对甲烷化反应选择性较高的催化剂是______(填“KOH”或“Fe”)。

(3)若恒温、恒容的密闭容器中加入3 mol 和1 mol CO发生反应I，下列选项能说明体系达到平衡状态的是______。

A．容器中的压强不再改变

B．H，和CO的物质的量之比不再改变

C．和CO的物质的量之比不再改变

D．和CO的总物质的量不再改变

(4)若在一个恒温(T℃)、恒压(p kPa)的密闭容器中加入5 mol C和3.6 mol ，只发生反应I、反应III，经过20 min达到平衡状态，此时碳转化率为60%，氢气的物质的量为0.6 mol。
①0~20min内反应III的平均反应速率______kPa/min；
②T℃时反应I的平衡常数______(用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作，如，p为平衡总压强，为平衡系统中B的物质的量分数)。