（1） 有效“减碳”的手段之一是节能．下列制氢方法最节能的是       

（2） 用CO₂和氢气合成CH₃OCH₃（甲醚）是解决能源危机的研究方向之一．

已知：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H=﹣90.7kJ•mol^﹣1

2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=﹣23.5kJ•mol^﹣1

CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=﹣41.2kJ•mol^﹣1

则CO₂和氢气合成CH₃OCH₃（g）的热化学方程式为

（3） 在催化剂和一定温度、压强条件下，CO与H₂可反应生成甲醇：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，则：p₁p₂（填“＜”、“＞”或“=”下同），上述反应的△H0．

（1）

正丁烷（C₄H₁₀）脱氢制1﹣丁烯（C₄H₈）的热化学方程式如下：

①C₄H₁₀（g）=C₄H₈（g）+H₂（g）△H₁

已知：②C₄H₁₀（g）+ O₂（g）=C₄H₈（g）+H₂O（g）△H₂=﹣119kJ•mol^﹣1

③H₂（g）+ O₂（g）=H₂O（g）△H_{3 =﹣}242kJ•mol^﹣1

反应①的△H₁为 kJ•mol^﹣1 ． 图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是（填标号）．

A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．降低压强

（2） 丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等．图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系．图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是．

（3） 图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物．丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是、；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是．

（1） 计算反应Ⅲ的ΔH₃= 。

（2） 反应1能够自发进行的原因是，升温有利于提高CH₃OH转化率，但也存在一个明显的缺点是。

（3） 下图为某催化剂条件下，CH₃OH转化率、CO生成率与温度的变化关系。

①随着温度的升高，CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是 (填标号)。

A.反应Ⅱ逆向移动

B.部分CO 转化为CH₃OH

C.催化剂对反应Ⅱ的选择性低

D.催化剂对反应Ⅲ的选择性低

②随着温度的升高，CH₃OH 实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是。

③写出一条能提高CH₃OH转化率而降低CO生成率的措施。

（4） 250℃，一定压强和催化剂条件下，1.00molCH₃OH 和1.32molH₂O 充分反应(已知此条件下可忽略反应Ⅲ )，平衡时测得H₂为2.70mol，CO有0.030mol，试求反应Ⅰ中CH₃OH 的转化率，反应Ⅱ的平衡常数(结果保留两位有效数字)

（1） 已知：①N₂(g) +O₂(g) 2NO(g) △H₂=+180kJ/mol

②CO与O₂ 反应相关的化学键键能数据如下：

化学键	O=O	C=O	C≡O
键能/(kJ/mol)	497	803	1072

则△H₁=。

（2） 在一定温度下，向容积为1L的密闭容器中充入2 molNO、1molCO，10min时反应2NO(g)+2CO(g) N₂(g)+2CO₂(g)达到平衡状态，反应过程中反应物浓度随时间变化情况如图1所示：

①该反应的平衡常数K=(结果保留3位有效数字)；前10min内用氮气表示的平均反应速率为。

②若保持其他条件不变，15min时再向该容器中充入少量N₂ ， 则此时反应的v_正 v_逆(填“>”、“=”或“<”)，原因是。

③若保持其他条件不变，15min时压缩容器的容积至0.5L，20min时反应重新达到平衡，则此时NO的浓度对应的点应是图1中的(填字母)。

④某科研小组研究发现以Ag-ZSM-5为催化剂，NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如图2 所示。若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低，其可能的原因是。

（3） II.利用电化学原理，将NO₂、O₂ 和熔融KNO₃制成燃料电池，其原理如图3。

该电池在工作过程中NO₂转变成绿色硝化剂Y，Y 是一种氧化物，可循环使用，石墨I附近发生的电极反应式为。相同条件下，消耗的O₂ 和NO₂ 的体积比为。

（1） 一定温度下，向 10 L 恒容密闭容器中充入 2 mol C₃H₈ 发生反应，经过 10 min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是开始的 1.75 倍。

①0～ 10 min 内丙烯的生成速率 v(C₃H₆) =， C₃H₈ 的平衡转化率为。

②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是。

A．气体密度保持不变               B．[c(C₃H₆)·c(H₂)]/c(C₃H₈)保持不变

C．装置内总压器保持不变           D．C₃H₈ 分解速率与 C₃H₆ 生成速率相等

（2） 总压强分别为 p₁ 和 p₂ 时，上述反应在不同温度下达到平衡，测得丙烷及丙烯的物质的量分数如下图所示：

①压强：p₁ __ p₂ ； △H₁0  (填“>”或“<”)，该反应自发进行的条件是(填“高温”“低温”或“任意温度”)

②若p₁=0.1 MPa，起始时充入一定量的丙烷发生反应，计算 Q 点对应温度下该反应的平衡常数Kp =(用平衡分压代替平衡浓度计算，某气体分压=总压×某气体物质的量分数)

③在恒温恒压条件下，向容器中通入丙烷和稀有气体的混合气体，发生丙烷脱氢反应，发现混合气体中稀有气体所占比例越多，丙烷脱氢转化率逐渐增大。试解释原因。

（3） 在实际生产中，还可能存在如下副反应：

C₃H₈(g) C₂H₄(g)+CH₄(g)             △H₂ = +81.7 kJ/mol

C₂H₄(g)+H₂(g) C₂H₆(g)             △H₃

C₃H₈(g) +H₂(g) CH₄(g)+C₂H₆(g)    △H₄ = -54.8 kJ/mol

则△H₃ =。

（1） 在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生反应：2CO(g)＋2NO(g) N₂(g)＋2CO₂(g)  △H 。

①已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)△H₁＝＋180.5kJ·mol^－1 ， C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₂＝－393.5 kJ·mol^－1 ， 2C(s)+O₂(g)=2CO(g)△H₃＝－221kJ·mol^－1 ， 则△H=。

②一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CO、NO百分含量随时间变化如图1所示，前0﹣10s 阶段，CO、NO百分含量没明显变化的原因是。同时该小组在固定容积为2L的密闭容器中通入NO和CO各2mol进行反应，n(CO₂)随温度（T）、压强（P）和时间（t）的变化曲线如图2所示，图中的曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应反应从开始到平衡时用CO₂表示的平均反应速率分别为v(Ⅰ)、v（Ⅱ）、v（Ⅲ），则三者大小关系为。

（2） 活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭，生成CO₂、N₂两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表：

	活性炭/mol	NO/mol	CO2/mol	N2/mol	P/MPa
200℃	2.000	0.0400	0.0300	0.0300	3.93
X	2.005	0.0500	0.0250	0.0250	4.56

容器中发生反应的化学方程式为C(s) +2NO(g)⇋ CO₂(g) +N₂(g)；根据上表数据，并判断X200℃（用“＞”、“＜“或“=”填空），计算反应体系在200℃时的平衡常数K_p=（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）。

（3） 用间接电化学法除去NO的过程，如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间，B极为(填“阳极”或“阴极”)；写出A极的电极反应式：。

（1） I．CH₄. CO₂催化重整间接制乙酸CH₄、CO₂催化重整制合成气，再利用合成气制乙酸，涉及的反应如下：

反应1：

反应2：

反应3：

已知： 则“反应l”的△H=

（2） “反应1”的化学反应速率 k为速率常数。1123K和1173K时，分别保持 或 不变，测得速率v与 的关系如下图所示：

①由图可知，下列叙述正确的是（填标号）。

A．当 时，m=l

B．其他条件不变，增大 ，v不一定增大

C．a、b、c=点速率常数的大小关系为：

②若初始时按n(CH₄)：n(CO₂)=1：1进气，且 则b点的化学反应速率v=

（3） 向盛有催化剂的刚性容器中通入等物质的量的CH₄(g)和CO₂(g)，发生“反应1”。在923K和1173K时，CH₄(g)的转化率(α)与时间(t)的关系如右图所示。

923 K时，CH₄(g)的平衡转化率α= ，若平衡时体系的总压强为P₀ ， 平衡常数K_923K=（用含有Po的代数式表示）。

（4） II．CH₄. CO₂两步法制乙酸

反应CH₄(g)+CO₂(g)=CH₃COOH(g)不能自发进行。将该反应拆分成两个连续

的步骤进行，可在较温和的条件下实现上述转化，具体过程如下：

①    第二步反应的化学方程式为

②为增大CH₃COOH的平衡产率，从温度角度考虑，第一步反应在高温下进行，第二步反应在进行；从H₂浓度的角度考虑，应采取的措施是。

（1） K₃=(用含K₁、K₂的代数式表示)，△H₃=(用含△H₁、△H₂的代数式表示)。

（2） 若需加快反应I的速率，下列措施可行的是       (填标号)。

（3） 利用反应CO(g)+NaOH(aq) HCOONa(s)在一定条件下可制取HCOONa，在恒温60℃以投料比均为n(NaOH)：n(CO)=0.7投料，CO的初始压强分别为0.5MPa、1.5MPa、2.0MPa时，测得CO的转化率X(CO)与时间t的关系如图所示，则：

①图中表示2.0MPa的曲线为 (填字母)。

②写出HCOONa水解的离子方程式：。

③写出提高HCOONa产率的一条措施：。

（1） t℃时，关于N₂、NH₃的两个反应的信息如下表所示：

化学反应	正反应活化能	逆反应活化能	t℃时平衡常数
N2(g)+O2(g)=2NO(g)  ∆H＞0	akJ∙mol-1	bJ∙mol-1	K1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)  ∆H＜0	eJ∙mol-1	dJ∙mol-1	K2

请写出t℃时NH₃被NO氧化生成无毒气体的热化学方程式(反应热用a、b、e、d代数式表示)。t℃该反应的平衡常数为(用K₁和K₂表示)。请解释该反应能否自发进行。

（2） 一定温度下，将2molN₂和6molH₂置于1L的恒容密闭容器中发生如下反应：

N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)  △H＜0。测得不同条件、不同时间段内合成氨反应中N₂的转化率，数据如下：

	1小时	2小时	3小时	4小时
T1	30%	50%	80%	80%
T2	35%	60%	a	b

①上表中T₁T₂(“＞”“ ＜”或“=”表示)，其中a、b、80%三者的大小关系是(用含“＞”“＜”或“=”的关系式表示)。

②研究表明，合成氨的速率与相关物质的浓度关系为v= ，k为速率常数。以下说法正确的是(填字母)

A．升高温度，k值增大

B．T₂℃时若容器内混合气体平均相对分子质量为17且保持不变，则反应达到平衡状态

C．将原容器中的NH₃及时分离出来可使v增大

D．合成氨达到平衡后，增大c(N₂)可使正反应速率在达到新平衡的过程中始终增大。

③已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1mol，容器容积为1L，保持温度和压强不变，又充入3molN₂后，平衡(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。

（1） I. SCR法(选择性催化还原技术)是一种以NH₃作为还原剂，将烟雾中NO_x分解成无害的N₂和H₂O的干法脱硝技术。

①4NH₃(g) + 5O₂(g) = 4NO(g) + 6H₂O(g) ∆H₁= -907. 28 kJ/mol

② 4NH₃(g) + 3O₂(g) = 2N₂(g) + 6H₂O(g) ∆H₂ = -1269. 02 kJ/mol

③4NH₃(g) + 6NO(g) = 5N₂(g) + 6H₂O(g) ∆H₃

反应③∆H₃=。

（2） 现向某2 L密闭容器中分别投入一定量的NH₃、NO发生反应③，其他条件相同时，在 甲、乙两种催化剂的作用下，NO的转化率与温度的关系如图1所示。工业上应选择 催化剂(填“甲”或“乙”)，原因是。在催化剂甲的作用下，温度高于210℃时，NO转化率降低的可能原因

（3） 在密闭容器中加入4 mol NH₃和3 molNO₂气体，发生反应：

8NH₃(g) + 6NO₂(g) 7N₂(g) + 12H₂O(g) ∆H<0，维持温度不变，不同压强下反应经过 相同时间，NO₂的转化率随着压强变化如图2所示，下列说法错误的是___________。

（4） II.活性炭还原法也是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理为：

2C(s) + 2NO₂(g) N₂(g) + 2CO₂(g) ∆H<0

某实验室模拟该反应，在2 L恒容密闭容器中加入足量的C(碳)和一定量NO₂气体，维持 温度为T₁℃，反应开始时压强为800 kPa，平衡时容器内气体总压强增加25%。则用平 衡分压代替其平衡浓度表示化学平衡常数K_P=kPa。［已知：气体分压(P_分)=气体总压(P总)×体积分数］

（5） 已知该反应的正反应速率方程v_正=k_正・p²(NO₂)，逆反应速率方程为v_逆=k_逆• p(N₂)•p²(CO₂)， 其中k_正、k_逆分别为正逆反应速率常数。则图3(lgk表示速率常 数的对数， 表示温度的倒数)所示a、b、c、d四条斜线中，能表示lgk_正随 变化关系的斜线是。能表示lgk_逆随 变化关系的斜线是。若将一定量的C和NO₂投入到密闭容器中，保持温度T₁℃、 恒定在压强800 kPa发生该反应，则当NO₂的转化率为40%时，v_逆∶v_正=。(结果保留一位有效数字)

（1） K_p为分压平衡常数，各反应的lnK_p随的变化如图所示。

计算反应III的ΔH₃=kJ·mol^-1 ， 其对应的曲线为(填“a”或“c”)

（2） 在5MPa下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料，平衡时，CO和CH₃OH在含碳产物中物质的量分数及CO₂的转化率随温度的变化如图：

①图中代表CH₃OH的曲线为(填“m”或“n”)。

②解释150~250℃范围内CO₂转化率随温度升高而降低的原因。

③下列说法不正确的是(填字母)。

A．H₂的平衡转化率始终低于CO₂的

B．温度越低，越有利于工业生产CH₃OH

C．加入选择性高的催化剂，可提高CH₃OH的平衡转化率

D.150-400℃范围内，温度升高，H₂O的平衡产量先减小后增大

④270℃时CO的分压为，反应II的平衡常数为(列出算式)。

（1） 已知：i.N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH₁=+180kJ·mol^-1

ii.C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂=-393kJ·mol^-1

iii.2C(s)+O₂(g)=2CO(g) ΔH₃=-221kJ·mol^-1

则NO与CO反应iv的热化学方程式：。

（2） 某研究小组在三个容积为2L的恒容密闭容器中，在三种不同实验条件分别充入4molNO和4molCO发生上述反应iv。反应体系保持各自温度不变，体系总压强随时间的变化如图1所示：

①温度：T₁T₂(①②③问均选(填“<”“=”或“>”)。

②CO的平衡转化率：IIIIII。

③反应速率：a点的v_逆b点的v_正。

④若该反应的速率v_正=k_正·p²(CO)·p²(NO)(kPa·min^-1)，v_逆=k_逆·p(N₂)·p²(CO₂)(kPa·min^-1)，k_正与k_逆仅与温度有关，p(M)表示M的分压，分压=总压×物质的量分数。

i．T₁K下，NO的平衡转化率为，反应的平衡常数K_p=(kPa)^-1(以分压表示)。已知T₁K时k_正=60(kPa)^-3·min^-1 ， 则平衡时v_逆=kPa·min^-1。

ii．升高温度时，的比值。(选填“增大”“不变”或“减小”)。

（3） 反应iv在不同催化剂甲、乙条件下，NO的脱氮率在相同时间内随温度的变化如图2所示。在工业生产中应选用催化剂(填“甲”或“乙”)，理由是。