1 . 在催化下，加氢合成甲酸发生反应Ⅰ，同时还伴有反应Ⅱ发生。
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题。
(1)已知：时，部分物质的相对能量如表所示，则的相对能量为_______。

物质
相对能量/

(2)为了提高二氧化碳转化为甲酸的转化率，工业上常采用以下方法：

                                                     步骤1                  步骤2                         步骤3
①写出步骤1反应的离子方程式：_______。
②其他条件不变，步骤1中转化为的转化率与温度的关系如图所示。

步骤1的转化率开始迅速上升，主要原因是_______，后又下降的可能原因是_______。
③流程图步骤2中，加入乙醚的作用是_______，步骤3的分离方法是_______。
(3)保持、恒压，和的投料物质的量之比为的初始分压为，测得的转化率与时间t的关系如图所示。

已知平衡后，测得，则反应Ⅰ的_____(用含的式子表示)。

2 . 随着“碳达峰”、“碳中和”战略的提出，大气中含量的控制和回收利用已成为当今化学研究的主题，其过程包括的富集、的合成气化、的甲醇化、的甲烷化等。回答下列问题：
(1)的富集：含量较高的空气叫富碳空气，捕集其中的可通过如下途径实现。

通入富碳空气后，饱和纯碱水变浑浊，其原因是___________(用文字叙述)。
(2)的合成气化：反应原理为   。已知有关反应的热化学方程式：   ，   。
①___________。
②利于该反应自发进行的条件为___________(填“高温”“低温”或“任意条件”)。
(3)的甲醇化：利用光解海水产生的将转化为甲醇   ]，其转化过程如图1所示。

①反应i的能量转化方式为___________。
②一定温度下，向体积为的密闭容器中充入和，发生反应后到达平衡，此时。前内，___________，该温度下反应的平衡常数___________(用分数表示)。
③一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中仅发生反应ii，下列不能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．容器内气体的压强不变                    
B．容器内混合气体的总物质的量不变
C．和物质的量之比不变
D．单位时间内，每有键断裂，同时有键形成
(4)的甲烷化：科学家利用吸收后的纯碱水溶液，通过电解转化为及及的产率随电解电压变化曲线如图2所示。

①电压较高时，转化为的电极反应式为___________。
②工业生产上常采用较高电压，其目的为___________。

3 . 利用CO₂合成二甲醚的原理为2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)   ∆H，其中投料比(取值为2、3、4)和温度与CO₂的平衡转化率的关系如图所示点c(CO₂)= 0.2mol·L^-1。下列说法正确的是

A．T1K时，Kc=0.0675	B．△H＞0
C．X表示	D．催化剂可以改变CO2的平衡转化率

4 . 我国科学家成功利用光伏发电，将电解水获得的与反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉。该研究成果已在国际学术期刊《科学》上发表。回答下列问题：
(1)人工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图所示。

反应的__________（用含、、、的代数式表示）。
(2)有学者结合实验和计算机模拟结果，得出的一种反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注，TS1、TS2、TS3、TS4均为过渡态。决速步骤对应的化学方程式为__________；TS3对应的步骤适合在__________（填“高温”或“低温”）条件下进行。

(3)在密闭容器中充入一定量的和，发生反应   ，在催化剂作用下单位时间内的转化率与温度、催化剂的关系如图所示。

①a点时，的生成速率__________（填“>”“<”或“=”，下同）的消耗速率；催化效率：Cat2__________Cat1。
②b点之后的转化率降低，可能的原因是__________。
(4)已知催化加氢的主要反应如下：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
①230℃时，将和按物质的量之比为1：3混合通入恒温刚性密闭容器中，在催化剂作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，容器内压强随时间的变化如下表所示。

时间/min	0	20	40	60	80
压强/MPa

平衡时，则该温度下反应Ⅰ的化学平衡常数__________（用含的代数式表示）。
②二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应Ⅱ。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和甲醇选择性，应当__________。

5 . 碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用，乙烯、甲醇、甲酸等都是重要的能源物质。
(1)已知几种反应的正反应活化能(E₁)、逆反应活化能(E₂)如表所示：

序号	化学反应	E1/(kJ·mol-¹)	E2/(kJ·mol-¹)
①		1954	2519
②		685	970
③		3526	4978

在相同条件下，起始反应最快的是_____(填序号)。的_____。
(2)甲醇水蒸气重整，总反应为。
①若工业生产中在恒压容器中进行该反应，下列措施可提高CH₃OH的平衡转化率的是_____(填字母)。
a．原料气中掺入一定量惰性气体
b．升高温度
c．使用催化效率更高的催化剂
d．使用分子筛及时移走产生的氢气
②该过程中同时发生两个反应：
I．
Ⅱ．
总反应、反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数对数lgK与变化关系如图所示。图中X和Y、Z三条曲线中，表示反应Ⅰ的是_____，理由是_____。

③在恒容密闭容器中，充入一定量CH₃OH(g)和H₂O(g)，同时发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，实验测得不同温度下，平衡体系中H₂的体积分数如图所示：

T₁°C之后平衡体系中H₂体积分数增大的原因是_____。
(3)CO₂催化还原可以制备和HCOOH：
；
。
在一定温度下，在容积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO₂(g)和3molH₂(g)，同时发生了乙烯化和甲酸化反应，达到平衡时C₂H₄的选择性为40%，体系压强减小了22.5%。则CO₂总转化率为_____，该温度下，甲酸化的平衡常数K=_____(结果保留2位小数)。提示：

9 . “21世纪的清洁燃料”二甲醚具有含氢量高，廉价易得，无毒等优点。回答下列问题：
(1)以、为原料制备二甲醚（CH₃OCH₃）涉及的主要反应如下：
i．；
ⅱ．。
反应的=______。
(2)二甲醚水蒸气重整制氢体系中会发生如下反应：
主反应：
副反应：
温度为时，向压强为的恒压体系中按物质的量之比为1：3充入、，测得在催化剂HZSM-5催化下反应达到平衡时，二甲醚转化率为25%，且产物中。
①能判断主反应达到平衡状态的标志为______（填字母）。
A．混合气体中各物质分压保持不变                    B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体平均摩尔质量保持不变                    D．消耗1mol时，有2molCO₂生成
②反应达到平衡时，的转化率为______，二甲醚水蒸气重整制氢主反应的=______（列出含的计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×物质的量分数）。
③已知主反应高温下可以自发进行，若升高反应温度，平衡时二甲醚的转化率______（填“高于”或“低于”）25%。
④温度压强不变，只改变反应物的投料比，平衡时的体积分数变化趋势如图所示。投料比小于时，平衡时的体积分数变化趋势较投料比大于时更明显的原因是____________。

(3)用惰性电极设计碱性二甲醚一氧气燃料电池，负极反应的电极反应式为____________。

10 . 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应如下：
反应Ⅰ：ΔH₁
反应Ⅱ： ΔH₂
(1)已知CH₄(g)、H₂(g)的燃烧热ΔH依次为-893 kJ·mol^-1、-285.8 kJ·mol^-1；H₂O(g)=H₂O(1) ΔH₃=-44 kJ·mol^-1，则ΔH₁=___________kJ·mol^-1。
(2)已知，ΔG=-2.30RTlgK_p(其中R为常数，T为温度，K_p为分压平衡常数)，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。在100 kPa压强下，反应Ⅱ的ΔG随温度变化的理论计算结果如下图所示。

①反应Ⅱ自发进行的温度范围为___________；ΔH₂=___________。
②1000 K时，将等物质的量的CO₂和H₂投入恒压密闭容器中，假设只发生反应Ⅱ，t min时达平衡状态，用CO₂的分压变化表示t min内的平均反应速率v(CO₂)=___________kPa/min(用含t的表达式作答)(已知：分压=总压×物质的量的分数)。
(3)在恒压(p₀ kPa)密闭容器中，通入5 mol CO₂和20 mol H₂反应，平衡时含碳物质的物质的量随温度的变化如图所示：

①曲线丙代表的物质的物质的量随温度升高先增大后减小的原因是___________。
②CH₄的选择性可表示为。800 K下，反应达平衡时，CH₄的选择性为___________，反应Ⅰ的分压平衡常数K_p=___________(列出计算式即可)。