CH₄、H₂、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì)，它們?nèi)紵�的熱化學(xué)方程式為：
①CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol^－1，
②2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol^－1，
③C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1。
(1)在深海中存在一種甲烷細(xì)菌，它們依靠酶使甲烷與O₂作用產(chǎn)生的能量存活，甲烷細(xì)菌使1 mol甲烷生成CO₂氣體與液態(tài)水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3 kJ。
(2)甲烷與CO₂可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣)：CH₄＋CO₂=2CO＋2H₂，1 g CH₄完全反應(yīng)可釋放15.46 kJ的熱量，則：
①下圖能表示該反應(yīng)過程中能量變化的是________(填字母)。

②若將物質(zhì)的量均為1 mol的CH₄與CO₂充入某恒容密閉容器中，體系放出的熱量隨著時間的變化如圖所示，則CH₄的轉(zhuǎn)化率為________。

(3)C(s)與H₂(g)不反應(yīng)，所以C(s)＋2H₂(g)=CH₄(g)的反應(yīng)熱無法直接測量，但通過上述反應(yīng)可求出，C(s)＋2H₂(g)=CH₄(g)的反應(yīng)熱ΔH＝________。
(4)目前對于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點，下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是________(填字母)。

(1)在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)：
①Fe₂O₃(s)＋3C(s)2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH＝－492.7 kJ·mol^－1
②3CO(g)＋Fe₂O₃(s)2Fe(s)＋3CO₂(g)　ΔH＝＋25.2 kJ·mol^－1
反應(yīng)2Fe₂O₃(s)＋3C(s)4Fe(s)＋3CO₂(g)　ΔH＝________kJ·mol^－1。
(2)天然氣(以甲烷計)在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法制H₂的主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下：
CH₄ (g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)　ΔH＝＋206.2 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋2H₂O(g)CO₂(g)＋4H₂(g)　ΔH＝＋165.0 kJ·mol^－1
上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使氨合成催化劑中毒，必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO₂，同時又可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________________________________________。

化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程�，F(xiàn)提供H₂燃燒反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能： H—H鍵鍵能為Q₁ kJ·mol^－1、H—O鍵鍵能為Q₃ kJ·mol^－1、O₂分子內(nèi)氧原子間的鍵能為Q₂ kJ·mol^－1。
(1)請根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在圖中標(biāo)注的數(shù)字處，填出能量變化的數(shù)值或根據(jù)箭頭的指向填寫能量變化是“放出”熱量還是“吸收”熱量。

(2)請寫出1 molH₂燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________________。

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有重要意義。
(1)如圖是在101 kPa、298 K條件下1 mol NO₂和1 mol CO反應(yīng)生成1 mol CO₂和1 mol NO過程中能量變化示意圖。

已知:N₂(g)+O₂(g)2NO(g)　ΔH="+179.5" kJ/mol
2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)　ΔH="-112.3" kJ/mol
則在298 K時,反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)的ΔH=　　　。 

(2)將0.20 mol NO₂和0.10 mol CO 充入一個容積恒定為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),在不同條件下,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)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(nèi)的壓強不發(fā)生變化說明該反應(yīng)達(dá)到平衡
b.當(dāng)向容器中再充入0.20 mol NO時,平衡向正反應(yīng)方向移動,K值增大
c.升高溫度后,K值減小,NO₂的轉(zhuǎn)化率減小
d.向該容器內(nèi)充入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計算產(chǎn)物NO₂在0～2 min時平均反應(yīng)速率v(NO₂)=　　　　mol/(L·min)。 
③第4 min時改變的反應(yīng)條件為　　　　(填“升溫”或“降溫”)。 
④計算反應(yīng)在第6 min時的平衡常數(shù)K=　　　　。若保持溫度不變,此時再向容器中充入CO、NO各0.060 mol,平衡將　　　　移動(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)極的反應(yīng)式為                                                          ，當(dāng)有0.25 mol SO₂被吸收,則通過質(zhì)子(H⁺)交換膜的H⁺的物質(zhì)的量為　　　　 。
(4)CO₂在自然界循環(huán)時可與CaCO₃反應(yīng),CaCO₃是一種難溶物質(zhì),其K_sp=2.8×10^-9�，F(xiàn)將2×10^-4 mol/L的Na₂CO₃溶液與一定濃度的CaCl₂溶液等體積混合生成沉淀,計算應(yīng)加入CaCl₂溶液的最小濃度為　　　　。

氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根據(jù)圖1提供的信息,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,在圖1中曲線　　　　　　　(填“a”或“b”)表示加入鐵觸媒的能量變化曲線。 

(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是　　　　。 
A.3v(H₂)_正=2v(NH₃)_逆
B.單位時間內(nèi)生成n mol N₂的同時生成2n mol NH₃
C.混合氣體的密度不再改變
D.容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化
(3)一定溫度下,向2 L密閉容器中充入1 mol N₂和3 mol H₂,保持體積不變,0.5 min后達(dá)到平衡,測得容器中有0.4 mol NH₃,則平均反應(yīng)速率v(N₂)=　　　　　　,該溫度下的平衡常數(shù)K=　　　　　　　。若升高溫度,K值變化　　　　(填“增大”、“減小”或“不變”)。 
(4)為了尋找合成NH₃的溫度和壓強的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。

下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運用所學(xué)知識,解決下列問題:

Ⅰ.已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=,寫出它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                  
                                                     　。 
Ⅱ.二甲醚(CH₃OCH₃)在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用。工業(yè)上以CO和H₂為原料生產(chǎn)CH₃OCH₃。工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.0～10.0 MPa,溫度230～280 ℃)進(jìn)行下列反應(yīng):
①CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)
ΔH₁="-90.7" kJ·mol^-1
②2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)
ΔH₂="-23.5" kJ·mol^-1
③CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)
ΔH₃="-41.2" kJ·mol^-1
(1)寫出催化反應(yīng)室中三個反應(yīng)的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                          。
(2)在某溫度下,2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①,起始時CO、H₂的物質(zhì)的量分別為2 mol和6 mol,3 min后達(dá)到平衡,測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則3 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為　　　　　　　　。若同樣條件下起始時CO物質(zhì)的量為4 mol,達(dá)到平衡后CH₃OH為2.4 mol,則起始時H₂為　　　　mol。
(3)下列有關(guān)反應(yīng)③的說法正確的是　　　　。
A.在體積可變的密閉容器中,在反應(yīng)③達(dá)到平衡后,若加壓,則平衡不移動、混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變、混合氣體密度不變
B.若830 ℃時反應(yīng)③的K=1.0,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K＞1.0
C.某溫度下,若向已達(dá)平衡的反應(yīng)③中加入等物質(zhì)的量的CO和H₂O(g),則平衡右移、平衡常數(shù)變大
(4)為了尋找合適的反應(yīng)溫度,研究者進(jìn)行了一系列實驗,每次實驗保持原料氣組成、壓強、反應(yīng)時間等因素不變,實驗結(jié)果如圖,

則CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的規(guī)律是                                        　。
其原因是                                                   　。

煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。
(1)已知在25 ℃、101 kPa時,C(s)、H₂(g)和CO(g)燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:
C(s)+O₂(g)CO₂(g)　ΔH₁="-393.5" kJ/mol;
H₂(g)+O₂(g)H₂O(g)　ΔH₂="-241.8" kJ/mol;
CO(g)+O₂(g)CO₂(g)　ΔH₃="-283.0" kJ/mol;
①則C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)　ΔH=　　　　,該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=　　　　　　　　　　;升高溫度,則K值　　　　(填“變大”、“變小”或“不變”)。 
②如果①反應(yīng)在容積不變的密閉容器中進(jìn)行,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時　　　　(填編號)。 
a.v_正(CO)∶v_逆(H₂)=1∶1
b.碳的質(zhì)量保持不變
c.v_正(CO)=v_逆(H₂O)
d.容器中的壓強不變
③在容積不變的密閉容器中進(jìn)行①反應(yīng),可以使c(CO)增大的是　　　　。 
a.升高溫度
b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H₂(g)從體系中分離出來
d.加入催化劑
(2)將不同量的CO(g)和H₂O(g)分別通入體積為2 L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2組數(shù)據(jù):

恒溫恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示。已知:2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)　
ΔH="-196.6" kJ/mol。
  
請回答下列問題:
(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:                   。
(2)ΔH₂=　　　　　　　　　　。
(3)恒溫恒容時,1 mol SO₂和2 mol O₂充分反應(yīng),放出熱量的數(shù)值比∣ΔH₂∣　　　　(填“大”、“小”或“相等”)。
(4)將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質(zhì)的量為　　　　,若溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),則該過程的離子方程式為　                                                   。
(5)恒容條件下,下列措施中能使n(SO₃)/ n(SO₂)增大的有　　　　。
a.升高溫度
b.充入He氣
c.再充入1 mol SO₂(g)和1 mol O₂(g)
d.使用催化劑
(6)某SO₂(g)和O₂ (g)體系,時間t₁達(dá)到平衡后,改變某一外界條件,反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖2所示,若不改變SO₂(g)和O₂ (g)的量,則圖中t₄時引起平衡移動的條件可能是　　　　;圖中表示平衡混合物中SO₃的含量最高的一段時間是　　　　。

甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO（g）＋2H₂（g）=CH₃OH（g）　ΔH₁
反應(yīng)Ⅱ：CO₂（g）＋3H₂（g）=CH₃OH（g）＋H₂O（g）　ΔH₂
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。

甲醇燃料分為甲醇汽油和甲醇柴油。工業(yè)上合成甲醇的方法很多。
（1）一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
①CO­₂（g） +3H₂（g） ＝CH­­₃OH（g）+H₂O（g）   △H₁     
②2CO­（g） +O₂（g） ＝2CO­₂（g）  △H₂
③2H₂（g）+O₂（g） ＝2H₂O（g）         △H₃
則CO（g） + 2H₂（g） CH₃OH（g）　的△H＝               。
（2）在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)： CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g） ，其他條件不變，在300℃和500℃時，物質(zhì)的量n（CH₃OH） 與反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示。該反應(yīng)的△H    0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的產(chǎn)率，可采取的措施有____________（填字母）。