（16分）Ⅰ．如何降低大气中CO₂的含量及有效利用CO₂，目前已引起各国普遍重视。

（1）工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO₂和3mol H₂，在500℃下发生反应：

CO₂(g)＋3H₂(g)  CH₃OH(g)＋H₂O(g)。

实验测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。                                            

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝_____________________；

②图2是改变温度时H₂的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是

     热（填“吸”或“放”）反应。

③该反应的平衡常数K为      （保留两位小数）。若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值       （填“增大”、“减小”或“不变”），

④500℃达平衡时，CH₃OH的体积分数ω为        。

（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。某种电化学装置可实现如下转化：2CO₂＝2CO＋O₂，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH^－－4e^－＝O₂↑＋2H₂O，则阴极反应式为_________      ____  ___。

Ⅱ．工业上可利用煤的气化产物（CO和H₂）合成二甲醚（CH₃OCH₃），其三步反应如下：

②    2H₂ (g)＋CO(g)CH₃OH (g)         ΔH＝ －90.8 kJ·mol^-1

②2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)   ΔH＝ －23.5 kJ·mol^-1

③CO(g)＋H₂O(g) CO₂ (g)＋H₂(g)      ΔH＝ －41.3 kJ·mol^-1

（3）总合成反应的热化学方程式为__________                         _   。

（4）一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。

A．高温高压          B．加入催化剂        C．减少CO₂的浓度

D．增加CO的浓度    E．分离出二甲醚

（5）已知反应②2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)在某温度下的平衡常数K = 400。此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

此时，v (正) _____ v (逆) （填“＞”、“＜”或“＝”）。

（7分）把煤作为燃料可通过下列两种途径：

    途径I：  C(s)＋O₂(g) === CO₂(g)

    途径II：先制水煤气： C(s)+ H₂O(g) === CO(g) + H₂(g)

           燃烧水煤气：2 CO(g) + O₂(g) === 2CO₂(g)；    2H₂(g)+O₂(g)===2H₂O(g)

已知：①C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)；△H₁=－393.5 kJ·mol^-1  

②H₂（g)+O₂(g)=H₂O(g)；△H₂=－241.8kJ·mol^-1

③CO(g)+ O₂(g) =CO₂(g)；△H₃=－283.0kJ·mol^-1

   请回答下列问题：

（1）C（煤）的标准燃烧热是                  

（2）根据盖斯定律写出煤和气态水生成水煤气的热化学方程式：                  

（3）在制水煤气反应里，反应物具有的总能量________（填“＞”、“＜”或“＝”）生成物所具有的总能量

（4）根据两种途径，下列说法错误的是              (单选)

A．途径II制水煤气时增加能耗，故途径II的做法不可取

B．与途径I相比，途径II可以减少对环境的污染

C．与途径I相比，途径II可以提高煤的燃烧效率

D．将煤转化为水煤气后，便于通过管道进行运输

(20分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1) 在25℃、101 kPa时，16 g CH₄完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH₄燃烧的热化学方程式为__________________________________________。

(2) 已知：C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol^－1

H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1

CO(g)＋O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1

则煤气化反应C(s)＋H₂O(g)===CO(g)＋H₂(g) 的焓变ΔH＝_____________。

(3) 高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：

FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)  ΔH>0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。

① 温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；

② 1100℃时测得高炉中，c(CO₂)=0.025mol·L^-1，c(CO)=0.1 mol·L^-1，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____________（填“是”或“否”），其判断依据是______

____________________________________________________________。

(4) 如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH₄为负极，O₂和CO₂的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO₄溶液的体积为200 mL。

① 甲装置中气体A为         （填“CH₄”或“O₂和CO₂”），d极上的电极反应式为

_____________________________________。

② 乙装置中a极上的电极反应式为__________________________________。

若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH₄________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）

③ 如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na₂SO₄溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na₂SO₄·10H₂O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为__________________________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

（共16分，没空2分）

已知下列热化学方程式：

①C(s)＋H₂O(s)===CO(g)＋H₂(g)                ΔH＝－131.3 kJ·mol^－1

②H₂SO₄(l)＋NaOH(l)===Na₂SO₄(l)＋H₂O(l)　   ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1

③C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)                       ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1

④CO(g)＋O₂(g)===CO₂(g)                     ΔH＝－283 kJ·mol^－1

⑤HNO₃(aq)＋NaOH(aq)===NaNO₃(aq)＋H₂O(l)    ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1

⑥H₂(g)+O₂(g)===H₂O(1)                    ΔH=－285.6kJ/mol

⑦C₃H₈(g)+5O₂(g) ===3CO₂(g)+4H₂O(1)          ΔH=－2220.0 kJ·mol^－1

⑧  N₂ (g)+ 3H₂(g) === 2NH₃ (g)                          ΔH=－92 kJ·mol^－1

（1）上述热化学方程式中，不正确的有______________，不正确的理由分别是              _____________________________________________________________________________。

(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式：______________________。

(3)实验测得H₂和C₃H₈的混合气体共5mol，完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混合气体中H₂和C₃H₈的体积比是                 。

(4)已知：H₂O(1)=H₂O(g)；ΔH=+44.0kJ/mol写出丙烷燃烧生成CO₂和气态水的热化学方程式                                       

(5)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有__________________________________；

表示中和热的热化学方程式有______________。

(6) 已知H—H键能为436 kJ/mol，H—N键能为391kJ/mol，则N≡N键的键能是_____________？