中科院大气研究所研究员张仁健课题组与同行合作，对北京地区PM2.5化学组成及来源的季节变化研究发现，北京PM2.5有6个重要来源，其中，汽车尾气和燃煤分别占4%、18%

（1）用于净化汽车尾气的反应为：2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g)，已知该反应在570K时的平衡常数为1×10⁵⁹，但反应速率极慢。下列说法正确的是：________

 

乙醇是一种可燃性液体，按一定比例混合的乙醇汽油是一种新型清洁车用燃料，某科研机构研究利用CO₂合成乙醇的方法：
（i）2CO₂(g)+6H₂(g) CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) ΔH₁
原料气氢气
（ii）CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g)   ΔH₂
回答下列问题：
（1）使用乙醇汽油（汽油用戊烷代替）燃料时．气缸工作时进行的反应较多，写出燃烧产生有毒气体CO、NO的所有反应的化学方程式：________________________。
（2）反应(i)中能够提高氢气转化率的措施有____。

合成氯是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：
N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH=-93．0kJ/mol
（1）某温度下，在2 L密闭容器中发生上述反应，测得数据如下

煤制备CH₄是一种有发展前景的新技术。
I. 煤炭气化并制备CH₄包括以下反应:
C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂ (g)    ΔH ₁ = +131 kJ/mol 
CO(g) + H₂O(g)=CO₂ (g)+ H₂(g)     ΔH ₂ = ?41 kJ/mol  
CO(g) + 3H₂ (g)=CH₄ (g)+ H₂O(g)    ΔH ₃ = ?206 kJ/mol 
(1)写出煤和气态水制备CH₄(产物还有CO₂)的热化学方程式                                   。
(2)煤转化为水煤气(CO和H₂)作为燃料和煤直接作为燃料相比，主要的优点有                    。
(3)写出甲烷—空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)中负极的电极反应式                      。
II. 对以上反应CO(g)  + H₂O(g) CO₂ (g)+ H₂(g)  ΔH ₂ = ?41 kJ/mol，起始时在密闭容器中充入1.00 molCO和1.00 molH₂O，分别进行以下实验，探究影响平衡的因素（其它条件相同且不考虑任何副反应的影响）。实验条件如下表：

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：Fe₂O₃(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H ₁ =" +489.0" kJ·mol^－1
C(石墨) +CO₂(g) = 2CO(g)           △H ₂ =" +172.5" kJ·mol^－1
则CO还原Fe₂O₃(s)的热化学方程式为                  。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式
CO₂(g) +3H₂(g)CH₃OH(g) +H₂O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=                    。
②取一定体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比为1∶3)，加入恒容密闭容器中，发生上述反应。反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系如图A所示，则该反应的ΔH      0（填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图B所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ     K_Ⅱ（填“>” 或“<”）。
（3）以CO₂为原料还可以合成多种物质。①工业上尿素[CO(NH₂)₂]由CO₂和NH₃在一定条件下合成，其反应方程式为                                    。当氨碳比＝3，达平衡时CO₂的转化率为60%，则NH₃的平衡转化率为                  。
②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO₂在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为                。

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
①已知：Fe₂O₃(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H ₁ =" +489.0" kJ·mol^－1
C(石墨) +CO₂(g) = 2CO(g)  △H ₂ =" +173.0" kJ·mol^－1
则CO还原Fe₂O₃(s)的热化学方程式为                                 。
②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，它可以作燃料电池（以KOH溶液为电解液）的原料，写出该电池的负极反应式                       。
（2）某实验将CO₂和H₂充入一定体积的密闭容器中，发生反应：
CO₂(g) +3H₂(g)  CH₃OH(g) +H₂O(g) △H =－49.0 kJ·mol^－1
回答问题：
①该反应的平衡常数表达式为                        。
②把0.5mol的CO₂和1.5mol的H₂充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H₂）=0.15mol/L,用CH₃OH表示该反应的速率：v(CH₃OH)=               
③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大,E₂的变化是         （填“增大”， “减小”或“不变”）

如图所示，把试管小心地放入盛有(20 ℃)碳酸饮料的烧杯中，试管中开始放入适量饱和CuSO₄溶液，再用滴管滴加5 mL浓硫酸于试管中，试回答下列问题：

(1)实验中观察到的现象是________________。
(2)产生上述现象的原因是________________。
(3)试管中破坏化学键的类型是______________，形成的化学键类型是______________。
(4)写出有关现象的化学方程式______________。
(5)由实验推知，反应所得溶液的总能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)浓硫酸和饱和CuSO₄溶液的总能量。

在25 ℃、101 kPa的条件下，断裂1 mol H—H键吸收436 kJ能量，断裂1 mol Cl—Cl键吸收243 kJ能量，形成1 mol H—Cl键放出431 kJ能量。H₂＋Cl₂===2HCl的化学反应可用下图表示：

请回答下列有关问题：
(1)反应物断键吸收的总能量为________。
(2)生成物成键放出的总能量为________。
(3)判断H₂＋Cl₂===2HCl是________(填“吸收”或“放出”)能量。
(4)反应物的总能量________(填“＞”，“＝”或“＜”)生成物的总能量。

二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO₂和NH₃为原料合成尿素是固定和利用CO₂的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ：2NH₃(g)＋CO₂(g)NH₂CO₂NH₄(s)   △H₁="a" kJ·mol^－1
反应Ⅱ：NH₂CO₂NH₄(s)CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(g)   △H₂=＋72.49kJ·mol^－1
总反应Ⅲ：2NH₃(g)＋CO₂(g)CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(g)   △H₃=－86.98kJ·mol^－1
请回答下列问题：
（1）反应Ⅰ的△H₁=__________kJ·mol^－1(用具体数据表示)。
（2）反应Ⅱ的△S______(填＞或＜)0，一般在__________情况下有利于该反应的进行。
（3）反应Ⅲ中影响CO₂平衡转化率的因素很多，下图1为某特定条件下，不同水碳比n(H₂O)/n(CO₂)和温度影响CO₂平衡转化率变化的趋势曲线。
①其他条件相同时，为提高CO₂的平衡转化率，生产中可以采取的措施是________(填提高或降低)水碳比。
②当温度高于190℃后，CO₂平衡转化率出现如图1所示的变化趋势，其原因是__________。

（4）反应Ⅰ的平衡常数表达式K₁=____________________；如果起始温度相同，反应Ⅰ由在恒温容器进行改为在绝热(与外界没有热量交换)容器中进行，平衡常数K₁将__________(填增大、减少、不变)。
（5）某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO₂)的因素，在恒温下将0.4molNH₃和0.2molCO₂放入容积为2L的密闭容器中，t₁时达到平衡过程中c(CO₂)随时间t变化趋势曲线如上图2所示。若其他条件不变，t₁时将容器体积压缩到1L，请画出t₁后c(CO₂)随时间t变化趋势曲线(t₂达到新的平衡)。
（6）尿素在土壤中会发生反应CO(NH₂)₂＋2H₂O(NH₄)₂CO₃。下列物质中与尿素有类似性质的是______。

碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
（1）根据下列反应的能量变化示意图，2C(s) +O₂(g) =2CO(g) △H=           。

（2）在体积为2L的密闭容器中，充人1 mol CO₂和3mol H，一定条件下发生反应： CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)  △H<O测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

①从反应开始到平衡，H₂O的平均反应速率v(H₂O)=             。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是        （填编号）。
A．升高温度  B．将CH₃OH（g）及时液化移出
C．选择高效催化剂  D．再充入l mol CO₂和4 mol H₂
（3）CO₂溶于水生成碳酸。已知下列数据：