隨著大氣污染的日趨嚴(yán)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(yīng)生成1mol CO₂和1mol NO過(guò)程中的能量變化示意圖。

已知：

請(qǐng)寫(xiě)出NO與CO反應(yīng)生成無(wú)污染氣體的熱化學(xué)方
程式：                             。
（2）將0.20 mol N0₂和0.10 mol CO充入一個(gè)容積恒定為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，在不同條件下，反應(yīng)過(guò)程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。

①下列說(shuō)法正確的是          （填序號(hào)）。
a．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到乎衡
b．當(dāng)向容器中再充人0． 20 mol NO時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，K增大
c．升高溫度后，K減小，N0₂的轉(zhuǎn)化率減小
d．向該容器內(nèi)充人He氣，反應(yīng)物的體積減小，濃度增大，所以反應(yīng)速率增大
②計(jì)算產(chǎn)物NO在0～2 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v（NO）=         mol·L^-1·min^-1
③第4 min時(shí)改變的反應(yīng)條件為      （填“升溫’’、“降溫’’）。
④計(jì)算反應(yīng)在第6 min時(shí)的平衡常數(shù)K=      。若保持溫度不變，此時(shí)再向容器中充人CO、NO各0．060 mol，平衡將           移動(dòng)（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（3）有學(xué)者想以如圖所示裝置用原電池原理將SO₂轉(zhuǎn)化為重要的化工原料。其負(fù)極反應(yīng)式為       ，當(dāng)有0.25 mol SO₂被吸收，則通過(guò)質(zhì)子（H⁺）交換膜的H+的物質(zhì)的量為     mol。

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

（1）該合成路線對(duì)于環(huán)境保護(hù)的價(jià)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(xiě)出工業(yè)上以CO₂、H₂合成CH₃OH的熱化學(xué)方程式：                             。
Ⅱ．將燃煤廢氣中的CO₂轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：
2CO₂(g) + 6H₂(g)CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)
已知一定壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO₂的轉(zhuǎn)化率見(jiàn)下表：

研究表明豐富的CO₂完全可以作為新碳源，解決當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的碳源(石油和天然氣)到本世紀(jì)中葉將枯竭的危機(jī)，同時(shí)又可緩解由CO₂累積所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，實(shí)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化率達(dá)80%時(shí)的能量變化示意圖。

①寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                      。
②能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是    。
a．容器中壓強(qiáng)不變         b．H₂的體積分?jǐn)?shù)不變
c．c(H₂)=3c(CH₃OH)        d．容器中密度不變
e．2個(gè)C＝O斷裂的同時(shí)有6個(gè)H－H斷裂。
（2）人工光合作用能夠借助太陽(yáng)能，用CO₂和H₂O制備化學(xué)原料．下圖是通過(guò)人工光合作用制備HCOOH原理的示意圖。根據(jù)要求回答問(wèn)題：

①該過(guò)程是將           轉(zhuǎn)化為           。(以上兩空選填“電能”“太陽(yáng)能”“化學(xué)能”)
②催化劑b表面的電極反應(yīng)方程式為                                     。
（3）某國(guó)科研人員提出了使用氫氣和汽油（汽油化學(xué)式用C₈H₁₈表示）混合燃料的方案，以解決汽車CO₂的排放問(wèn)題。該方案主要利用儲(chǔ)氫材料CaH₂產(chǎn)生H₂和用汽油箱貯存汽油供發(fā)動(dòng)機(jī)使用，儲(chǔ)氫系統(tǒng)又捕集汽油燃燒產(chǎn)生的CO₂，該系統(tǒng)反應(yīng)如下圖所示：

解決如下問(wèn)題：
①寫(xiě)出CaH₂的電子式                     。
②反應(yīng)1中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是：             。
③如該系統(tǒng)反應(yīng)均進(jìn)行完全，試寫(xiě)出該系統(tǒng)總反應(yīng)的化學(xué)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(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)。t℃時(shí)，往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后，體系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。則該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=    （填計(jì)算結(jié)果）。
（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)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(yīng)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(xué)方程式                                          。
（2） 將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH₄和O₂，構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是：                             。
（3）某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe(OH)₂的實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)時(shí)間不變色。下列說(shuō)法中正確的是      （填序號(hào)）

A．電源中的a一定為正極，b一定為負(fù)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(yīng)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(jìn)行反應(yīng)：
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(yīng)生成NH₃：N₂＋3H₂O2NH₃＋O₂
進(jìn)一步研究NH₃生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表(反應(yīng)時(shí)間3 h)：

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

(1)在0～30 小時(shí)內(nèi)，CH₄的平均生成速率 v_Ⅰ、v_Ⅱ和v_Ⅲ從大到小的順序?yàn)開(kāi)_______；反應(yīng)開(kāi)始后的 12 小時(shí)內(nèi)，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(yáng)能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH₄(g)＋H₂O(g) CO(g)＋3H₂(g)。該反應(yīng)ΔH＝＋206 kJ·mol^－1。
①畫(huà)出反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化圖(進(jìn)行必要標(biāo)注)。
②將等物質(zhì)的量的CH₄和 H₂O(g)充入 1 L 恒容密閉反應(yīng)器中，某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù) K ＝ 27，此時(shí)測(cè)得 CO 的物質(zhì)的量為 0.10 mol，求CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率(計(jì)算結(jié)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(xiě)出由 CO₂生成 CO 的熱化學(xué)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(yīng)，放出114.6 kJ熱量，表示生成1 mol H₂O的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________
(2)在25 ℃、101 kPa時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為_(kāi)___________kJ·mol^－1，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________

二甲醚(CH₃OCH₃)被稱為21世紀(jì)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(yīng)室中(壓強(qiáng)2.0～10.0 MPa，溫度230～280℃)進(jìn)行下列反應(yīng)：
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(yīng)如下：CH₄(g)＋O₂(g) CO(g)＋2H₂(g) ΔH＝－35.6 kJ/mol。該反應(yīng)是       反應(yīng)(填“自發(fā)”或“非自發(fā)”)。
(2)催化反應(yīng)室中總反應(yīng)3CO(g)＋3H₂(g) CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的ΔH＝           。830℃時(shí)反應(yīng)③的K＝1.0，則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K       1.0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)上述反應(yīng)中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)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(guò)兩步反應(yīng)被氧化成NO₃^-。這兩步的能量變化示意圖如下：

(1)第二步反應(yīng)是       反應(yīng)(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(xué)方程式是                   。