1 . 某小组学生用如图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为1.0 g∙cm^-3、比热容为4.2J/(g∙℃)，忽略量热计的比热容。

【药品】：50mL 0.50mol/L 盐酸、50mL 0.55mol/L NaOH溶液、50mL 0.55mol/L KOH溶液。
【实验数据】学生甲进行的三次实验数据如下表所示：

实验次数	反应前体系的温度/℃			反应后体系温度/℃	温度差平均值/℃
	50mL 0.50mol/L盐酸	50mL 0.55mol/L NaOH溶液	平均值
1	24.9	25.1		28.4	∆t
2	25.1	25.0		26.3
3	25.0	25.0		28.4

(1)从实验装置上看，还缺少的仪器名称是___________。
(2)学生甲实测数据处理
①∆t=___________℃。
②放出的热量Q_甲___________kJ(保留一位数)。
③Q_甲kJ比该反应理论上放热为Q kJ略微偏小，其原因可能是___________(写一条)。
(3)学生乙选用KOH溶液，其他均与学生甲同，且操作规范，预测实验放出热量的数值Q_乙___________Q_甲(填“＜”或“=”或“＞”)。
(4)写出上面实验理论上生成1mol H₂O时，中和反应的反应热的热化学方程式为(用含Q的代数式表示)___________。
(5)TiO₂转化为TiCl₄有直接氯化法和碳氯化法。1000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
(i)直接氯化：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(g)＋O₂(g)   ΔH₁=＋172 kJ·mol^-1，K_p1=1.0×10^-2
(ii)碳氯化：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＋2C(s)=TiCl₄(g)＋2CO(g)   ΔH₂=-51 kJ·mol^-1，K_p2=1.2×10¹²Pa
①反应2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)的ΔH为___________kJ·mol^-1，K_p=___________ Pa。
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是___________。
③数据显示在200 ℃平衡时TiO₂几乎完全转化为TiCl₄，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是___________。
④TiO₂碳氯化是一个“气-固-固”反应，有利于TiO₂-C“固-固”接触的措施是___________。

2 . “节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将转化为可利用的资源。

Ⅰ．目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。

已知：的燃烧热 kJ⋅mol、的燃烧热 kJ⋅mol

反应①：    kJ⋅mol

反应②：    kJ⋅mol

反应③：   

(1)______，反应③的______（填“>”或“<”）0，反应③在______（填“高温”“低温”或“任何温度”）下能自发进行。
(2)恒温条件下，在某恒容密闭容器中；按照投料发生反应③，测得的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到3 min，的平均反应速率______mol⋅L⋅min；试在图中绘制出的浓度随时间变化的图像______。

②该反应的平衡常数______。

(3)恒温条件下，在某恒压密闭容器中仅发生反应①，当反应达到平衡后，

Ⅰ．降低温度，CO的平衡转化率______（填“不变”、“减小”或“增大”）；

Ⅱ．向平衡体系中通入惰性气体，平衡______（填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”）。

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，其反应为：。
回答下列问题：
(1)合成氨反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发。
(2)___________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，___________温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用。
(3)传统催化剂用的是铁触媒，合成氨反应在催化剂上可能通过以下机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为___________(填步骤前的标号)，理由是___________。
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
(v)
……
(…)
(4)针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。
方案一：双温-双控-双催化剂。使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为时，的温度为，而的温度为)。

下列说法正确的是___________。
a．氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率
b．在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率
c．“热”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率
d．“冷”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率
(5)方案二：复合催化剂。

下列说法正确的是___________。
a．时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c．温度越高，复合催化剂活性一定越高
(6)某合成氨速率方程为：，根据表中数据，___________；

实验
1	m	n	p	q
2	2m	n	p	2q
3	m	n	0.1p	10q
4	m	2n	p	2.828q

在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为___________。
a．有利于平衡正向移动       b．防止催化剂中毒       c．提高正反应速率

4 . 2023年9月23日，杭州亚运会主火炬塔使用了燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料，这是人类历史上第一次废碳再生利用，有利于推进“碳达峰”和“碳中和”。工业上用来生产燃料甲醇的反应为   ，现将和充入的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图中实线所示：

回答下列问题：

(1)该反应在_______下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
(2)下列说法不能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填选项字母)。

A．压强保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．混合气体中的百分含量保持不变

D．

(3)点正反应速率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)点逆反应速率，前内，用表示的平均反应速率为_______mol∙L^-1∙min^-1 (保留两位有效数字，下同)。
(4)平衡时的转化率为_______，该条件下反应的平衡常数_______。
(5)仅改变某一实验条件再进行实验，测得的物质的量随时间变化如图中虚线所示，对应的实验条件改变的是_______。
(6)如果要加快反应速率并且提高平衡转化率，可以采取的措施有_______(任写两点)。
(7)一定条件下，单位时间内不同温度下测定的转化率如图所示。温度高于时，随温度的升高转化率降低的原因可能是_______。

5 . 究二氧化碳的回收对我国2060年实现碳中和具有现实意义：
(1)已知：①CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)       △H=-41kJ•mol^-1
②C(s)+2H₂(g)CH₄(g)       △H=-73kJ•mol^-1
③2CO(g)CO₂(g)+C(s)       △H=-171kJ•mol^-1
写出CO₂与H₂反应生成CH₄和H₂O(g)的热化学方程式：______。
(2)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为：2CO₂(g)+6H₂(g)C₂H₅OH(g)+3H₂O(g)       △H。

温度/	400	500
平衡常数K	9	5.3

①通过表格中的数值可以推断：其正反应在_____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②CO₂的平衡转化率与压强、温度及氢碳比m[m=]的关系分别如图a和图b所示。

图a中压强从大到小的顺序为_____，图b中氢碳比m从大到小的顺序为_____。
(3)工业上也可以利用CO₂和H₂合成甲醇：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)某1L恒温恒容密闭容器中充入1molCO₂和3molH₂发生反应，测得CO₂(g)和CH₃OH(g)浓度随时间变化如图所示：

①0～3min内，H₂的平均反应速率为_____mol•L^-1•min^-1，该温度下的平衡常数为K=_____(单位可忽略)。若达平衡时，保持温度不变，向容器中再充入CO₂、H₂、CH₃OH和H₂O各0.25mol，则此时v_正_____v_逆(填“＞”、“＜”、或“=”)。
②下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是_____。
A.H₂的消耗速率与CH₃OH的消耗速率之比为3∶1        B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变                              D.c(CO₂)和c(H₂O)的浓度相等时
(4)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
①已知：H₂O(g)=H₂O(l)        △H₁=-Q₁kJ/mol
C₂H₅OH(g)=C₂H₅OH(l)        △H₂=-Q₂kJ/mol
C₂H₅OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+3H₂O(g)        △H₃=-Q₃kJ/mol
若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为______kJ。
②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO₂，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)+O₂(g)=CO(g)的△H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的△H，计算时需要测得的实验数据有______。

6 . 杭州亚运会主火炬的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇，甲醇火炬被称为“零碳”火炬。目前，我国在相关设备及技术方面全球领先。请回答：
(1)二氧化碳催化加氢制甲醇的反应可表示为：。
①已知：

=______kJ/mol。该反应能自发进行的条件是______。
②在恒容条件下能加快二氧化碳催化加氢制甲醇的反应速率，并提高转化率的措施是______。
③若二氧化碳催化加氢制甲醇的反应在恒温恒容的密闭容器中进行，能说明反应达到平衡状态的是______，（填字母）。
A．容器内压强不随时间变化                                               B．容器内各物质的浓度相等
C．单位时间消耗1mol，同时生成3mol                    D．混合气体的密度不再改变
(2)电催化法是制备甲醇的途径之一，原理如图所示。

①室温下，溶液，水解的离子方程式为______。
②电极的电极反应式为______。
③与其他有机合成相比，电有机合成的优点是______。

7 . 环戊二烯（C₅H₆）是一种重要的有机化工原料。
Ⅰ．环戊二烯容易二聚生成双环戊二烯。不同温度下，溶液中环戊二烯的浓度（初始浓度为）与反应时间的关系如图所示。

(1)反应开始至b点时，用双环戊二烯表示的平均速率为______。
(2)T₁______T₂（填“>”“<”或“＝”）。
(3)a点的正反应速率______b点的逆反应速率（填“>”“<”或“＝”）。
Ⅱ．环戊二烯（C₅H₆）与环戊烯（C₅H₈）可发生相互转化。有如下反应：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：
(4)反应i在______（填“高温”或“低温”）下可自发进行。
(5)反应ⅲ的焓变______。
(6)某温度时，在1L恒容密闭容器中充入碘和环戊烯各1mol，只发生反应ⅲ，平衡时总压是起始总压的1.25倍。
①平衡时环戊烯的体积分数为______。
②该温度下，反应ⅲ的化学平衡常数K＝______。
③保持温度和体积不变，向平衡体系中再充入1mol环戊二烯和1mol环戊烯，平衡______移动（填“向正反应方向”“向逆反应反向”或“不”）。

9 . Ⅰ．习近平总书记十分重视生态环境保护，多次对生态文明建设作出重要指示，其中研究、、CO等气体的无害化处理对治埋大气污染、建设生态文明具有重要意义。
(1)处理含CO、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：
①       
②       
则CO与反应生成S的热化学方程式是_______。
(2)在一绝热体系且容积固定的密闭容器中，用催化还原也可以消除氮氧化物的污染，其中发生化学反应之一为：，能说明上反应达到平衡状态的是_______。
a．平均摩尔质量不变       b．和的体积比保持不变
c．体系压强保持不变       d．每生成1mol同时生成2molNO
Ⅱ．运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。
(3)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气；       ，，该反应在(填“高温”或“低温”或“任何温度”)_______下，才能自发进行。
(4)合成氨工业中的主要反应是       ，从温度和压强的角度回答：要加快合成氨的反应速率应选择_______；要提高氨的产率应选择_______。

10 . 多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。

I．硅粉与在300℃时反应生成1mol气体和，放出热量，
(1)该反应的热化学方程式为__________________________________________________。
Ⅱ．将氢化为有三种方法，对应的反应依次为：
①
②
③
(2)已知体系自由能变，时反应自发进行。三个氢化反应的与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是____________。

(3)以上反应在不同温度下反应相同时间的某一时刻，反应②中转化率如图所示。下列叙述正确的是____________（填序号）。

A．点：

B．v正：点>点

C．反应适宜温度：480-520℃

(4)反应③的=____________（用，表示）。温度升高，反应③的平衡常数____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除、和外，还有__________（填分子式）。