1 . 碳达峰、碳中和是现在需要继续完成的环保任务，的综合利用成为热点研究对象，作为碳源加氢是再生能源的有效方法，加氢可以合成甲醇，提出“甲醇经济”概念，认为甲醇会在不久的将来扮演不可或缺的角色，通过加氢生产甲醇是有希望的可再生路线之一，该过程主要发生如下反应：
反应I：
反应Ⅱ：
(1)①相关键能如下表，则_______，该反应的活化能（正）_______（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。

化学键
键能	436	1071	464	803

②已知的正反应速率（k为正反应的速率常数），某温度时测得数据如下：

1	0.02	0.01
2	0.02	0.02	a

则此温度下，表中______。
(2)据文献报道，基纳米材料作为高性能催化剂可将电还原为高能量密度的，不同催化剂对生成的法拉第效率与电极电势的变化如图所示（已知法拉第效率是指实际生成物和理论生成物的百分比），为了保证生成甲醇的法拉第效率，最合适的电势及最佳催化剂是_______。

(3)在催化剂作用下，发生上述反应I、Ⅱ，达平衡时的转化率随温度和压强的变化如图，判断的大小关系：__________；解释压强一定时，的平衡转化率呈现如图变化的原因：_________________。

(4)某温度下，初始压强为，向容积为的恒容密闭容器中充入发生反应I、Ⅱ，平衡时的转化率是，体系内剩余，则反应Ⅱ的平衡常数_______，体系内甲醇的平衡分压_____（用含的式子表示）。

3 . 以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝（AlN）；通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO₂，可通过二氧化碳甲醇化再利用。请回答：
（1）已知：2Al₂O₃（s）＝4Al（g）+3O₂（g）△H₁＝+3 351kJ•mol^﹣1
2C（s）+O₂（g）＝2CO（g）△H₂＝﹣221kJ•mol^﹣1
2Al（g）+N₂（g）＝2AlN（s）△H₃＝﹣318kJ•mol^﹣1
则碳热还原Al₂O₃合成氮化铝的总热化学方程式为_____。
（2）在常压，Ru/TiO₂催化下，CO₂和H₂混合气体（体积比1：4，总物质的量a mol）进行反应，测得CO₂的转化率、CH₄和CO的选择性随温度的变化情况分别如图1和图2所示（选择性：转化的CO₂中生成CH₄和CO的百分比）。
反应Ⅰ：CO₂（g）+4H₂（g）⇌CH₄（g）+2H₂O（g）△H₁
反应Ⅱ：CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）△H₂

①下列说法不正确的是_____（填序号）。
A．△H₁小于零
B．温度可影响产物的选择性
C．CO₂的平衡转化率随温度升高先增大后减少
D．其他条件不变将CO₂和H₂的初始体积比改变为1：3，可提高CO₂的平衡转化率
②350℃时，反应Ⅰ在t₁时刻达到平衡，平衡时容器的体积为VL．则该温度下反应Ⅰ的平衡常数为____（用a、V表示）。
③350℃时，CH₄的物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出400℃时，0～t₁时间段内，CH₄的物质的量随时间的变化曲线。____

（3）CO₂和H₂在一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），平衡常数K＝ ．在容积为2L的密闭容器中，充入2 mol CO₂和6 mol H₂，恒温恒容时达到平衡。相同条件下，在另一个2 L的密闭容器中充入a mol CO₂、b mol H₂、c mol CH₃OH、d mol H₂O（g），要使两容器达到相同的平衡状态，且起始时反应逆向进行，则d的取值范围为_____。
（4）研究表明，CO₂可以在硫酸溶液中用情性电极电解生成甲醇，则生成甲醇的电极反应式为_____。

4 . 二氧化碳和氨是重要的化工产品，是纯碱工业、制造硝酸、铵盐和氮肥等的原料。
（1）CO₂的电子式是________________。
（2）以NH₃与CO₂为原料合成尿素[化学式为CO(NH₂)₂]的主要反应如下：
① 2NH₃(g)+CO₂(g) = NH₂CO₂NH₄(s) △H=－l59.5 kJ·mol^-1
② NH₂CO₂NH₄(s)CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) △H="+116.5" kJ·mol^-1
③ H₂O(1) =H₂O(g) △H=+44.0kJ·mol^-1
写出CO₂与NH₃合成尿素和液态水的热化学反应方程式_______________；
（3）NH₃和O₂在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应：
4NH₃(g)＋5O₂(g)4NO(g)＋6H₂O(g) △H＝－905kJ·mol^-1
不同温度下NO产率如下图1所示，由此图可知温度对NO产率的影响规律为______________，请用化学反应速率和化学平衡理论解释其原因：____________________。

图1                                                                           图2
（4）以NO₂、O₂、熔融NaNO₃组成的燃料电池装置如图2所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关石墨I电极反应可表示为_______________。

（5）已知常温下NH₃·H₂O的电离平衡常数K=1.75×10^－5，H₂CO₃的电离平衡常数K₁=4.4×10^－7，K₂=4.7×10^－11。 常温下，用氨水吸收CO₂可得到NH₄HCO₃溶液，NH₄HCO₃溶液显__________（填“酸性”、“中性”或“碱性”）；计算反应NH₄⁺+HCO₃^—+H₂ONH₃·H₂O+H₂CO₃的平衡常数K=___________（结果保留2位有效数字）。