研究CO₂、NOx的反應(yīng)機(jī)理，對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)、消除環(huán)境污染具有重要意義。
Ⅰ．（1）CO₂和乙烷反應(yīng)制備乙烯。298K時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量如圖所示，CO₂與乙烷反應(yīng)生成乙烯、CO和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為

C₂H₆（g）+CO₂（g）=C₂H₄（g）+CO（g）+H₂O（g）ΔH=+177 kJ/mol

C₂H₆（g）+CO₂（g）=C₂H₄（g）+CO（g）+H₂O（g）ΔH=+177 kJ/mol

。

（2）在Ru/TiO₂催化下發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）。若無副反應(yīng)發(fā)生，T℃時(shí)向1L恒容密閉容器中充入1molCO₂和4molH₂，初始總壓強(qiáng)為5.0aMPa,反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，CO₂與CH₄的體積分?jǐn)?shù)相等；10min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)總壓強(qiáng)為3.5aMPa。（已知：分壓=總壓×組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）
①該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志為

AB

AB

（填標(biāo)號(hào)）。
A．v（CO₂）_正和v（CH₄）_逆的比值為1：1
B．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
C．四種物質(zhì)的分壓之比等于計(jì)量系數(shù)之比
D．c（CO₂）?c⁴（H₂）=c（CH₄）?c²（H₂O）
②0～5min內(nèi)，v（H₂）=

0.6mol/（L?min）

0.6mol/（L?min）

。此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_p=

6.75a

6.75a

（列出計(jì)算式即可）。
（3）工業(yè)上常用催化法將CO₂合成為羧酸以實(shí)現(xiàn)資源化處理。如圖是在催化劑作用下CO₂合成乙酸（CH₃COOH）的反應(yīng)路徑與機(jī)理圖示，催化循環(huán)的總反應(yīng)化學(xué)方程式為

CO₂+CH₃OH

L

i

I

、

R

h

*

CH₃COOH+H₂O

CO₂+CH₃OH

L

i

I

、

R

h

*

CH₃COOH+H₂O

（反應(yīng)條件上注明催化劑的化學(xué)式）；反應(yīng)的中間產(chǎn)物共

5

5

種。

Ⅱ．升高溫度絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率增大，但2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的速率卻隨溫度的升高而減小。某化學(xué)小組為研究特殊現(xiàn)象的原因，查閱資料知：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的反應(yīng)歷程分兩步：
①2NO（g）?N₂O₂（g）（快）
v_1正=k_1正c²（NO）v_1逆=k_1逆c（N₂O₂）　ΔH₁＜0、E_a1＞0
②N₂O₂（g）+O₂（g）?2NO₂（g）（慢）
v_2正=k_2正c（N₂O₂）c（O₂）　v_2逆=k_2逆c²（NO₂）　ΔH₂＜0、E_a2＞0
（4）在1500K、恒容條件下，反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）達(dá)到平衡狀態(tài)，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

k

1

正

k

2

正

k

1

逆

k

2

逆

k

1

正

k

2

正

k

1

逆

k

2

逆

（用含k_1正、k_1逆、k_2正、k_2逆的式子表示）。
（5）反應(yīng)①和反應(yīng)②的活化能大小關(guān)系為E_a1

＜

＜

E_a2（填“＞”、“＜”或“=”）。已知速率常數(shù)有如下關(guān)系：k=Ae^-

E

a

RT

。根據(jù)速率方程分析，升高溫度該反應(yīng)速率減小的原因是

C

C

（填字母）。
A．k_2正增大，c（N₂O₂）增大
B．k_2正減小，c（N₂O₂）減小
C．k_2正增大，c（N₂O₂）減小
D．k_2正減小，c（N₂O₂）增大
（6）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到v_2正～c（O₂）的關(guān)系可用如圖表示。當(dāng)x點(diǎn)升高到某一溫度時(shí)，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則變?yōu)橄鄳?yīng)的點(diǎn)為

a

a

（填字母）。

（7）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進(jìn)H⁺和e^-的轉(zhuǎn)移（如a、b和c），能將海洋中的

NO

-

2

轉(zhuǎn)化為N₂進(jìn)入大氣層，反應(yīng)過程如圖所示：

已知過程Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)可表示為：

NO

-

2

+2H⁺+e^-═NO+H₂O，則根據(jù)圖示，寫出過程Ⅰ→Ⅲ的總反應(yīng)式

NO

-

2

+

NH

+

4

═N₂↑+2H₂O

NO

-

2

+

NH

+

4

═N₂↑+2H₂O

。