隨著大氣污染的日趨嚴重，“節(jié)能減排”，減少全球溫室氣體排放，研究NO_x、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理具體有重要意義。
（1）如圖是在101 kPa，298K條件下1mol NO₂和1mol CO反應生成1mol CO₂和1mol NO過程中的能量變化示意圖。

已知：

請寫出NO與CO反應生成無污染氣體的熱化學方
程式：                             。
（2）將0.20 mol N0₂和0.10 mol CO充入一個容積恒定為1L的密閉容器中發(fā)生反應，在不同條件下，反應過程中部分物質的濃度變化狀況如圖所示。

①下列說法正確的是          （填序號）。
a．容器內的壓強不發(fā)生變化說明該反應達到乎衡
b．當向容器中再充人0． 20 mol NO時，平衡向正反應方向移動，K增大
c．升高溫度后，K減小，N0₂的轉化率減小
d．向該容器內充人He氣，反應物的體積減小，濃度增大，所以反應速率增大
②計算產(chǎn)物NO在0～2 min內平均反應速率v（NO）=         mol·L^-1·min^-1
③第4 min時改變的反應條件為      （填“升溫’’、“降溫’’）。
④計算反應在第6 min時的平衡常數(shù)K=      。若保持溫度不變，此時再向容器中充人CO、NO各0．060 mol，平衡將           移動（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（3）有學者想以如圖所示裝置用原電池原理將SO₂轉化為重要的化工原料。其負極反應式為       ，當有0.25 mol SO₂被吸收，則通過質子（H⁺）交換膜的H+的物質的量為     mol。

Ⅰ．在一定條件下，科學家利用從煙道氣中分離出CO₂與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H₂合成甲醇，其過程如下圖所示，試回答下列問題：

（1）該合成路線對于環(huán)境保護的價值在于               。
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO₂吸收劑。用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因                    。
（3）CH₃OH、H₂的燃燒熱分別為：△H＝－725.5 kJ/mol、△H＝－285.8 kJ/mol，寫出工業(yè)上以CO₂、H₂合成CH₃OH的熱化學方程式：                             。
Ⅱ．將燃煤廢氣中的CO₂轉化為甲醚的反應原理為：
2CO₂(g) + 6H₂(g)CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)
已知一定壓強下，該反應在不同溫度、不同投料比時，CO₂的轉化率見下表：

研究表明豐富的CO₂完全可以作為新碳源，解決當前應用最廣泛的碳源(石油和天然氣)到本世紀中葉將枯竭的危機，同時又可緩解由CO₂累積所產(chǎn)生的溫室效應，實現(xiàn)CO₂的良性循環(huán)。
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂和H₂在230℃催化劑條件下轉化生成甲醇蒸汽和水蒸氣。下圖表示恒壓容器中0.5 mol CO₂和1.5 mol H₂轉化率達80%時的能量變化示意圖。

①寫出該反應的熱化學方程式：                      。
②能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是    。
a．容器中壓強不變         b．H₂的體積分數(shù)不變
c．c(H₂)=3c(CH₃OH)        d．容器中密度不變
e．2個C＝O斷裂的同時有6個H－H斷裂。
（2）人工光合作用能夠借助太陽能，用CO₂和H₂O制備化學原料．下圖是通過人工光合作用制備HCOOH原理的示意圖。根據(jù)要求回答問題：

①該過程是將           轉化為           。(以上兩空選填“電能”“太陽能”“化學能”)
②催化劑b表面的電極反應方程式為                                     。
（3）某國科研人員提出了使用氫氣和汽油（汽油化學式用C₈H₁₈表示）混合燃料的方案，以解決汽車CO₂的排放問題。該方案主要利用儲氫材料CaH₂產(chǎn)生H₂和用汽油箱貯存汽油供發(fā)動機使用，儲氫系統(tǒng)又捕集汽油燃燒產(chǎn)生的CO₂，該系統(tǒng)反應如下圖所示：

解決如下問題：
①寫出CaH₂的電子式                     。
②反應1中氧化劑與還原劑的物質的量之比是：             。
③如該系統(tǒng)反應均進行完全，試寫出該系統(tǒng)總反應的化學方程式                。

（16分）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

（1）工業(yè)生產(chǎn)時，制取氫氣的一個反應為：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)。t℃時，往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣。反應建立平衡后，體系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。則該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=    （填計算結果）。
（2）合成塔中發(fā)生反應N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H<0。下表為不同溫度下該反應的平衡常數(shù)。由此可推知，表中T₁   300℃（填“>”、“<”或“=”）。

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。
已知：①2CH₄（g）+3O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l） △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=" —566" kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式                                          。
（2） 將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH₄和O₂，構成甲烷燃料電池。其負極電極反應式是：                             。
（3）某同學利用甲烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe(OH)₂的實驗裝置（如下圖所示），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長時間不變色。下列說法中正確的是      （填序號）

A．電源中的a一定為正極，b一定為負極
B．可以用NaCl溶液作為電解液
C．A、B兩端都必須用鐵作電極
D．陰極發(fā)生的反應是：2H⁺ + 2e^－= H₂↑
（4）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入體積
為2L的恒容密閉容器中，進行反應：
CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：

一種“人工固氮”的新方法是在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑表面與水發(fā)生反應生成NH₃：N₂＋3H₂O2NH₃＋O₂
進一步研究NH₃生成量與溫度的關系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表(反應時間3 h)：

利用光能和光催化劑，可將 CO₂和 H₂O(g)轉化為 CH₄和 O₂。紫外光照射時，在不同催化劑(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)作用下，CH₄產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖所示。

(1)在0～30 小時內，CH₄的平均生成速率 v_Ⅰ、v_Ⅱ和v_Ⅲ從大到小的順序為________；反應開始后的 12 小時內，在第________種催化劑作用下，收集的 CH₄最多。
(2)將所得 CH₄與 H₂O(g)通入聚焦太陽能反應器，發(fā)生反應：CH₄(g)＋H₂O(g) CO(g)＋3H₂(g)。該反應ΔH＝＋206 kJ·mol^－1。
①畫出反應過程中體系能量變化圖(進行必要標注)。
②將等物質的量的CH₄和 H₂O(g)充入 1 L 恒容密閉反應器中，某溫度下反應達到平衡，平衡常數(shù) K ＝ 27，此時測得 CO 的物質的量為 0.10 mol，求CH₄的平衡轉化率(計算結果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)已知：CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g)ΔH＝－802 kJ·mol^－1。
寫出由 CO₂生成 CO 的熱化學方程式____________________________________

(1)1.00 L 1.00 mol·L^－1 H₂SO₄溶液與2.00 L 1.00 mol·L^－1 NaOH溶液完全反應，放出114.6 kJ熱量，表示生成1 mol H₂O的熱化學方程式為_________________________
(2)在25 ℃、101 kPa時，1.00 g C₆H₆(l)燃燒生成CO₂(g)和H₂O(l)，放出41.8 kJ的熱量，C₆H₆的標準燃燒熱為____________kJ·mol^－1，該反應的熱化學方程式為_______________________________________________

二甲醚(CH₃OCH₃)被稱為21世紀的新型能源，它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能。
Ⅰ.工業(yè)制備二甲醚的生產(chǎn)流程如下：

催化反應室中(壓強2.0～10.0 MPa，溫度230～280℃)進行下列反應：
CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)ΔH＝－90.7 kJ/mol ①
2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)ΔH＝－23.5 kJ/mol ②
CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)ΔH＝－41.2 kJ/mol ③
(1)甲烷氧化可制得合成氣，反應如下：CH₄(g)＋O₂(g) CO(g)＋2H₂(g) ΔH＝－35.6 kJ/mol。該反應是       反應(填“自發(fā)”或“非自發(fā)”)。
(2)催化反應室中總反應3CO(g)＋3H₂(g) CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的ΔH＝           。830℃時反應③的K＝1.0，則在催化反應室中反應③的K       1.0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)上述反應中，可以循環(huán)使用的物質有       。
Ⅱ.如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖。b電極是       極。

在微生物作用的條件下，NH₄⁺經(jīng)過兩步反應被氧化成NO₃^-。這兩步的能量變化示意圖如下：

(1)第二步反應是       反應(選填“放熱”或“吸熱”)，判斷依據(jù)是                    。
(2)1 mol NH₄⁺ (aq)全部氧化成NO₂^- (aq)的熱化學方程式是                   。