1 . 中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，CO₂的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
以CO₂、C₂H₆为原料合成C₂H₄涉及的主要反应如下：
I．CO₂(g)+C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g)       ΔH=+177kJ·mol^-1 (主反应)
II．C₂H₆(g)CH₄(g)+H₂(g)+C(s)     ΔH=+9kJ·mol^-1 (副反应)
(1)反应I的反应历程可分为如下两步：
i． C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂(g)       ΔH₁ (反应速率较快)
ii． H₂(g)+CO₂(g)H₂O(g)+CO(g)       ΔH₂=+44kJ·mol^-1 (反应速率较慢)
①∆H₁=_______
②相比于提高c(C₂H₆)，提高c(CO₂)对反应I速率影响更大，原因是_______。
(2)向恒压密闭容器中充入CO₂和C₂H₆合成C₂H₄，发生主反应，温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如图所示，工业生产综合各方面的因素，反应选择800℃的原因是_______。

(3)工业上也可用甲烷催化法制取乙烯，只发生反应如下：2CH₄(g)C₂H₄(g)+2H₂(g) ΔH>0，温度T时，向2L的恒容反应器中充入2molCH₄，仅发生上述反应，反应过程中CH₄的物质的量随时间变化如图所示：

实验测得v_正=k_正c²(CH₄)，v_逆=k_逆c(C₂H₄)c²(H₂)，k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关，T温度时，____(用含有x的代数式表示)；当温度升高时，k_正增大m倍，k_逆增大n倍，则m_____n(填“>”、“＜”或“=”)。

3 . 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖。工业合成氨生产示意图如图所示。

(1)下列有关合成氨工业的说法正确的是___________

A．工业合成氨的反应是熵减小的放热反应，在低温时可自发进行

B．合成氨反应中，反应物的总键能小于产物的总键能

C．合成氨厂一般采用的压强为，因为该压强下铁触媒的活性最高

D．的量越多，的转化率越大，因此，充入的越多越有利于的合成

(2)循环利用的Y是氮气和氢气，目的是___________。
(3)在合成氨工业中，要使氨的产率增大，同时又能提高反应速率，可采取的措施有___________(填编号)。
①使用催化剂  ②恒温恒容，增大原料气和充入量  ③及时分离产生的
④升高温度  ⑤恒温恒容，充入惰性气体使压强增大
(4)氮的固定和氮的循环是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分值。

反应	大气固氮		工业固氮
温度	27	2000	25	400	450
		0.1		0.507	0.152

分析数据可知：
①在下模拟工业固氮，某时刻，此时v正___________v逆(填“>”“<”或“=”)。
②人类不适合大规模模拟大气固氮的原因是___________。
(5)哈伯1908年发表的文献中写到，在高温下，铁和铂都能作为使气态氨分解成为氢气、氮气的催化剂，下面是他做过的实验中的两组(条件都为901℃和3039.75 kPa)。

①使纯氨气通过白炽的铂丝，剩余的氨用浓硫酸洗涤除去。然后使气态混合物在相同条件下通过铁催化剂，出来的气体再缓缓通过20mL盐酸除去氨气。用气量计测得标准状况下剩余干燥气体的体积为2.02L。盐酸溶液用KOH溶液滴定，最终计算得到通入盐酸前氨气为1.86×10^-4mol。
计算回答：在901℃下，N₂ (g)+ 3H₂(g)2NH₃(g)的Kp=___________ kPa^-2。(保留一位有效数字)
②使纯氨气直接通过同一铁催化剂，出来的气体同样缓缓通入20mL盐酸，用气量计测得标准状况下剩余干燥气体的体积为1.82L。同理可以滴定后计算出通入盐酸前氨气的量，进而计算出Kp。在操作、计算误差合理的范围内，①、②得到的Kp基本相等。这对你有何启发？___________。

4 . 硫及其化合物的综合利用是化学研究的热点领域。回答下列问题：
(1)已知：H₂S的燃烧热△H₁=-586kJ/mol；硫的燃烧热△H₂=-297kJ/mol。25℃、101kPa时，1molH₂S不完全燃烧生成固态S和液态H₂O的反应热△H₃=___kJ/mol
(2)SO₂催化氧化制SO₃，是重要化工反应。该反应用V₂O₅，作为催化剂，催化反应过程如下图所示。该反应加入催化剂后正反应的活化能为___。加入催化剂能提高该反应的化学反应速率的原因是___。

(3)工业上在接触室中用SO₂与空气中O₂反应制取SO_3.原料气中各成分的体积分数为：SO₂～7%，O₂～11%，氮气～82%时，温度及压强对SO₂平衡转化率的影响如下表所示。

从表中数据分析，工业上采取400℃~500℃、1MPa条件下合成SO₃的原因是____。在T℃、1MPa条件下，SO₂的平衡转化率为x，压强平衡常数K_p=___(写出计算式即可)。(以分压代替物质的量浓度，分压=总压×物质的量分数)。
(4)锂—硫电池是重要的新型储能可逆电池，其构造如图所示。

电池充电时，与电源负极所连电极发生的电极反应为___，在电池放电时，电池右边电极依次发生Li₂S₈→Li₂S₆→Li₂S₄→Li₂S₂→Li₂S系列转化。若放电前，图右边电极中Li₂S_x只有Li₂S_8，放电后生成产物Li₂S、Li₂S₂物质的量之比为6：1，则1mol Li₂S₈反应得到的电子数为____。

5 . 以、为原料合成涉及的反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在5MPa下，按照投料，平衡时，CO和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是

A．反应Ⅲ中反应物的总键能大于生成物的总键能

B．曲线代表CO在含碳产物中物质的量分数

C．该条件下温度越低，越有利于工业生产

D．图示270℃时，平衡体系中的体积分数约为66.6%

7 . 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1)化学家Gerhard Ertl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程，其示意图如图：

下列说法不正确的是_______(填字母)。

A．①表示分子中均是单键

B．②→③需要吸收能量

C．若在催化剂表面的吸附和分解速率慢，是决速步骤，可以适当增大浓度，提高整体反应的速率

D．当温度和体积一定时，在原料气中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率

(2)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率()。

催化剂	Ru	Rh	Ni	Pt	Pd	Fe
初始速率	7.9	4.0	3.0	2.2	1.8	0.5

不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是_______(填催化剂的化学式)。
(3)下列关于合成氨工艺的理解，正确的是_______(填字母)。

A．合成氨工业常采用的反应温度为700K左右，可用勒·夏特列原理解释

B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，能提高平衡时的产量

C．合成氨工业采用10～30MPa，是因常压下和的转化率不高

D．采用冷水降温的方法可将合成后混合气体中的氨液化(提示：101kPa时，的沸点是-33.5℃)

(4)如图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1∶3时，平衡混合物中氨的体积分数。

①若分别用和表示从反应开始至达平衡状态时的化学反应速率，则_______(填“>”“<”或“=”)。
②在、，的转化率为_______(计算结果保留小数点后1位)。
(5)和在铁做催化剂作用下从就开始反应，随着温度上升，单位时间内产率增大，但温度高于后，单位时间内产率逐渐下降的原因是_______。

8 . 以天然气为主要原料合成氨工艺流程大致分为三步：
第一步：原料气的制备。在Ni的催化作用下，天然气主要成分CH₄发生如下反应：
①CH₄(g)+H₂O(g)⇌CO(g)+3H₂(g)+Q₁ (Q₁＜0)；② CO(g)+H₂O(g)⇌ CO₂(g)+H₂(g)+Q₂
完成下列填空：
(1)天然气中的含硫化合物(如H₂S、COS等)在反应前需除去的主要原因是___________。在恒温恒容条件下，欲提高反应①中CH₄的反应速率和平衡转化率，可进一步采取的措施是(任写一个)___________。
(2)反应②平衡常数随温度变化如表：

温度/℃	500	800
K	a	b

a＞b，则Q₂___________0(选填“＞”、“＜”或“＝”)；若等物质的量的CO和H₂O(g)发生该反应，进行到某一时刻，反应温度400℃，，此时v_正___________v_逆 (选填“＞”、“＜”或“＝”)。
第二步：原料气的净化。在将氢氮原料气送入合成塔前必须净化，工业上用热K₂CO₃溶液吸收CO_2。
(3)产物KHCO₃溶液显___________性，理由是___________。用平衡移动原理解释吸收CO₂的反应在加压下进行的原因。___________
第三步：原料气的压缩和氨的合成。将氢氮混合气压缩后在高温高压催化剂条件下合成氨气。
(4)若合成1 mol NH₃(g)放热46.2kJ，画出合成氨反应的能量变化示意图________。

9 . 研究氨的合成和分解对工业生产和防治污染有重要意义，回答下列问题：
(1)化学键键能数据如下：

化学键	H—H	N≡N	N—H
	436	946	391

氨分解反应的活化能，由此计算合成氨反应的活化能_______。
(2)在Fe催化剂作用下由氮气和氢气直接合成氨的反应历程为(*表示吸附态)：化学吸附：；；表面反应：；；；脱附：；其中，的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。实际生产中，原料气中和物质的量之比为。从速率和转化率角度说明原料气中适度过量的理由：
①速率角度：_______；
②转化率角度：_______。
(3)已知反应：标准平衡常数，其中为标准压强()，、和为各组分的平衡分压，如：，p为平衡总压，为平衡系统中的物质的量分数。若和起始物质的量之比为，反应在恒定温度和标准压强下进行，的平衡转化率为，则_______(用含的最简式表示)
(4)氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源。在催化剂体系中，压强下氨气以一定流速通过反应器得到不同催化剂下相同时间内转化率随温度变化的关系如图所示。

使活化能最小的催化剂为_______；温度一定时，如果增大气体流速，则b点对应的点可能是____(填“a”“c”“d”“e”或“f”)。