1 . 二氧化碳一甲烷重整反应制备合成气(H₂+CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应：
①    
②    
③    
④    
回答下列问题：
(1) _______，该反应在___________(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)反应体系总压强分别为和时，平衡转化率随反应温度变化如图所示，则代表反应体系总压强为的曲线是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)，判断依据是_______。

(3)当反应体系总压强为时，平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的升高，的物质的量先增加后减少，主要原因是_______。

(4)和反应可制取乙烯，反应的化学方程式为。一定温度下，向某恒容密闭容器中充入和，体系的初始压强为，若平衡时的转化率为，不考虑副反应的发生，的平衡分压为____Mpa(用表示，下同)，该反应的压强平衡常数_____。
(5)CH₄过光电化学转化可制得乙二醇，以乙二醇为燃料的燃料电池工作时，若以溶液为电解液，则该电极的电极反应式为___________。

3 . 将玉米秸秆进行热化学裂解可制备出以CO、、、为主要成分的生物质原料气，对原料气进行预处理后，可用于生产甲醇、乙醇等燃料。
(1)已知：几种常见共价键的键能如下表所示：

共价键	C-H	C-O	C≡O	H-H	O-H
键能(kJ⋅mol)	413	358	839	436	467

由此可计算反应的焓变___________kJ⋅mol。
(2)若在恒容绝热的密闭容器中进行上述反应，下列说法正确的是___________(填标号)。

A．体系温度不再发生变化时，反应达到化学平衡状态

B．体系中若和的物质的量之比达到2∶1，则反应已达到平衡

C．加入催化剂，可以提高的平衡产率

D．其它条件不变，增大CO的浓度，能提高H2的平衡转化率

(3)和合成乙醇的反应为。将等物质的量的和充入一刚性容器中，测得平衡时的体积分数随温度和压强的变化关系如图所示。

①压强___________(填“>、<”或“=”，下同)。判断依据是___________。
②a、b两点的平衡常数___________。
③已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂的催化效率，进行了实验探究，依据实验数据获得下图所示曲线。在n催化剂作用下，该反应的活化能___________J⋅mol。从图中信息获知催化效率较高的催化剂是___________(填“m”或“n”)。

4 . NOx是污染大气的主要成分之一，它主要来源于汽车尾气的排放和化石燃料的燃烧。回答下列问题：
(1)已知：①2C(s)+O₂(g)2CO(g)   H₁=-221kJ/mol
②2NO(g)N₂(g)+O₂(g)   H₂=-180kJ/mol
③2NO(g)+C(s)CO₂(g)+N₂(g)   H₃=-573kJ/mol
则2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g)的反应热H=___________。
(2)燃煤烟气脱硝的反应之一为2NO₂(g)+4CO(g)N₂(g)+4CO₂(g)，在一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入2.0molNO₂和2.0molCO，测得相关数据如下：

时间	0min	2min	4min	6min	8min	10min
c(NO2)/mol·L-1	2.00	1.80	c	1.55	1.50	1.50

①c值可能为___________(填字母)，其他条件不变，若不使用催化剂，则0~2min内NO₂的转化率将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
A．1.68             B．1.65             C．1.6             D．1.55
②维持其他条件不变，第9min时向容器中再充入1.0molNO₂和1.0molN₂，则v(正) ___________ (填“>”或“<”)v(逆)。
(3)烟气脱硝的另一个反应为2C(s)+2NO₂(g)N₂(g)+2CO₂(g)。在T℃下，向密闭容器中加入足量的C和一定量的NO₂气体，在不同压强下，相同时间内NO₂的转化率与压强的关系如图所示。

a、b、d三点中没有达到平衡状态的是___________，在T℃时，用此反应脱硝适宜的压强是___________，1100kPa时，该反应的化学平衡常数Kp=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度，气体分压=气体总压×体积分数，结果保留两位小数)。
(4)利用电化学原理脱硝可获得电能，其工作原理如图所示：

则负极发生的电极反应式为___________。

6 . 近年来，碳中和、碳达峰成为热点。以CO₂、H₂为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。
途径一：涉及的反应有
I．
Ⅱ.
III．
(1)关于反应I，下列描述正确的是___________(填字母序号)。

A．恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变

B．当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态

C．当反应达平衡状态时，2V正(H2)=V逆(H2O)

D．恒温下缩小容器体积，反应物的活化分子百分数增大

(2)根据反应I~Ⅲ，计算   ΔH=___________。
(3)工业中，对于反应I，通常同时存在副反应IV：    ΔH₄。在一定条件下，在合成塔中充入一定量CO₂和H₂。不同压强时，CO₂的平衡转化率如图a所示。当气体总压强恒定为1MPa时，平衡时各物质的物质的量分数如图b所示。

①图a中，相同温度下，压强越大，CO₂的平衡转化率越大，其原因是___________。
②由图b可知，ΔH₄___________0(填“>”、“<”或“=”)；H₂的物质的量分数随温度升高而增大，原因是___________。
(4)在一定条件下(温度为T₁℃)，往恒容密闭容器中充入1.0molCO₂和4.0molH₂，发生反应I，初始压强为p₀，5min达到平衡，压强为0.8p₀，则CO₂的平衡转化率为___________。
途径二：涉及的反应有
I．
Ⅱ.
III．
(5)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO₂和3molH₂发生上述反应，达到平行时，容器中CH₃OH(g)为amol，CO为bmol，反应Ⅲ的平衡常数为___________(用含a、b、V的代数式表示)。

8 . 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
I.制取氢气
(1)甲醇和水蒸气制取氢气的过程中有下列反应：
CH₃OH(g)CO(g)+2H₂(g)     △H=+91 kJ·mol^-1
CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂ (g)   △H=-4lkJ·mol^-1
写出以甲醇为原料制取氢气的热化学方程式___________。
(2)理论上，能提高H₂平衡产率的措施有 ___________ (写出一条即可)。
II.储存氢气
硼氢化钠(NaBH₄) 是研究最广泛的储氢材料之一;
已知： i．B的电负性为2.0 H的电负性为2.1
ii．25℃下NaBH₄ 在水中的溶解度为55g，NaBO₂在水中的溶解度为0.28g
(3)向NaBH₄ 水溶液中加入催化剂Ru/NGR后，能够迅速反应，生成偏硼酸钠(NaBO₂) 和氢气。写出该反应的化学方程式___________。
(4)在研究浓度对催化剂Ru/NGR 活性的影响时，发现B 点后(见下图)增加NaBH₄的浓度，制氢速率反而下降，推断可能的原因是___________。

(5)用惰性电极电解NaBO₂ 溶液可制得NaBH₄， 实现物质的循环使用，制备装置如图所示。

①钛电极的电极反应式是___________；
②电解过程中，阴极区溶液pH ___________。(填“增大”“减小”或“不变”)

9 . 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NO_x)、CO₂、SO₂等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝：已知：H₂的燃烧热为285.8 kJ·mol^-1
N₂(g)＋2O₂(g)=2NO₂(g)　ΔH=＋133 kJ·mol^-1
H₂O(g)=H₂O(l)　ΔH=-44 kJ·mol^-1
(1)催化剂存在下，H₂还原NO₂生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___________。
Ⅱ.脱碳：
(2)向2 L密闭容器中加入1mol CO₂和3 mol H₂，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(l)＋H₂O(l)　ΔH<0
①该反应自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a．混合气体的平均相对分子质量保持不变          b．CO₂和H₂的体积分数保持不变
c．CO₂和H₂的转化率相等                                d．混合气体的密度保持不变
e．1 mol CO₂生成的同时有3 mol H-H键断裂   
f．   CO₂和H₂的物质的量之比保持不变               g. v_正(CO₂) = 3v_逆(H₂)
(3)工业上使用水煤气(CO与H₂的混合气体)转化成甲醇，反应为CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p₁、p₂的大小关系是p₁___________p₂(填“>”“<"或"=”)。
②A、B、C三点的平衡常数K_A、K_B、Kc的大小关系是___________。
(4)在T₂℃、p₂压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3molCO与0.4molH₂发生反应。
①平衡时H₂的体积分数是___________；平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率___________ (填“增大""不变”成“减小”)，CO与CH₃OH的浓度比___________ (填"增大”“不变"或“减小")。
②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、H₂：0.2mol、CH₃OH：0.2mol，此时v(正) ___________v(逆)(填“”“<"或“=”)。
③若p₂压强恒定为p，则平衡常数K_p=___________ (K_p用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。

10 . “碳达峰”“碳中和”是推动我国经济社会高质量发展的内在要求。通过二氧化碳催化加氢合成二甲醚是一种重要的转化方法，其过程如下：
反应Ⅰ：   
反应Ⅱ：   
回答下列问题：
(1)二氧化碳与氢气合成CH₃OCH₃时，通常控制温度为 500℃左右，其可能的原因为_____(填字母)。

A．反应速率快	B．平衡的转化率高
C．催化剂活性高	D．主反应催化剂选择性好

(2)在 1L 恒温密闭容器中充入4molCO₂和6molH₂ ，初始压强为 p，20min 时反应 Ⅰ、Ⅱ都达到平衡状态，体系压强为 0.8p，测得 c(H₂O)=3mol/L。
①0~20min 内v(CO)=________。
②反应Ⅱ的化学平衡常数K_p= ________。
③平衡时 CH₃OCH₃的选择性= ________。()
(3)在密闭容器中通入1 nolCO₂和3molH₂，在铁系催化剂作用下进行反应， 的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。图中，温度大于 800℃时，随着压强的增大， CO₂的平衡转化率减小，请解释原因：___________ 。