向反應體系中同時通入甲烷、氧氣和水蒸氣，發(fā)生的主要化學反應有：
I．CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-802.6kJ/mol
II．CH₄（g）+O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）△H₂=-322.0kJ/mol
III．CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H₃=+206.2kJ/mol
Ⅳ．CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）△H₄=+165.0kJ/mol
請回答下列問題：
（1）CH₄的燃燒熱△H______△H₁．（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在反應初始階段，反應II的反應速率大于反應III的反應速率．比較反應II的活化能E_II和反應III的活化能E_III的大小：E_II______E_III（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在1L固定容積密閉容器中投入1.8mol CH₄和3.6mol H₂O（g），若只發(fā)生反應Ⅳ，測得CH₄、H₂O（g）及某一生成物的物質的量濃度（c）隨反應時間（t）的變化如圖所示[第9min前H₂O（g）的物質的量濃度及第4min～9min之間X所代表生成物的物質的量濃度變化曲線未標出，條件有變化時只考慮改變一個條件）．
①0～4min內，H₂的平均反應速率υ（H₂）=______mol?^-1；
②反應在5min時的平衡常數K=______；
③第6min時改變的條件是______；判斷理由是______；
④比較第5min時的平衡常數K_5min與第10min時平衡常數K_10min的大�。篕_5min______K_10min （填“＞”、“=”或“＜”），原因是______．

（15分）資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放，還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產品。

（1）以CO₂與NH₃為原料可合成化肥尿素[CO(NH₂)₂]。已知：

①2NH₃（g）＋ CO₂（g）＝ NH₂CO₂NH₄（s）     △H ＝ -159.47 kJ·mol^-1

②NH₂CO₂NH₄（s）＝ CO(NH₂)₂（s）＋ H₂O（g） △H ＝ +116.49 kJ·mol^-1

③H₂O（l）＝ H₂O（g）  △H ＝+88.0 kJ·mol^-1

試寫出NH₃和CO₂合成尿素和液態(tài)水的熱化學方程式                            。

（2）在一定條件下，二氧化碳轉化為甲烷的反應如下：

CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g)  ΔH＜0

①向一容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO₂和H₂，在300℃時發(fā)生上述反應，達到平衡時各物質的濃度分別為CO₂：0.2mol·L^—1，H₂：0.8mol·L^—1，CH₄：0.8mol·L^—1，H₂O：1.6mol·L^—1，起始充入CO₂和H₂的物質的量分別為          、           。CO₂的平衡轉化率為               。

②現有兩個相同的恒容絕熱（與外界沒有熱量交換）密閉容器I、II，在I中充入1 molCO₂,和4 molH₂，在II中充入1 mol CH₄和2 mol H₂ O(g) ，300℃下開始反應。達到平衡時，下列說法正確的是                 （填字母）。

A．容器I、II中正反應速率相同

B．容器I、II中CH₄的物質的量分數相同

C．容器I中CO₂的物質的量比容器II中的多

D．容器I中CO₂的轉化率與容器II中CH₄的轉化率之和小于1

（3）華盛頓大學的研究人員研究出一種方法，可實現水泥生產時CO₂零排放，其基本原理如圖所示：

①上述生產過程的能量轉化方式是        。

②上述電解反應在溫度小于900℃時進行碳酸鈣先分解為CaO和CO₂，電解質為熔融碳酸鈉，則陽極的電極反應式為                ，陰極的電極反應式為                           。

 

資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放，還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產品。（1）有科學家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相關熱化學方程式如下：

6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s) ，ΔH=—76.0 kJ·mol^-1，該反應中每放出38 kJ熱量，轉移電子的物質的量為        mol.

（2）在一定條件下，二氧化碳轉化為甲烷的反應如下：CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g) ΔH＜0

①向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO₂和H₂，在300℃時發(fā)生上述反應，達到平衡時各物質的濃度分別為CO₂0．2mol·L^—1，H₂0.8mol·L^—1， CH₄0.8mol·L^—1，H₂O1.6mol·L^—1，起始充CO₂和H₂的物質的量分別為        、        。CO₂的平衡轉化率為       

②現有兩個相同的恒容絕熱（與外界沒有熱量交換）密閉容器I、II，在I中充人1 mot CO₂,和4 molH₂，在II中充人1 mol CH₄和2 mol H₂ O(g) , 300℃下開始反應。達到平衡時，下列說法正確的是    （填字母）。

A．容器I、II中正反應速率相同

B．容器I、II中CH₄的物質的量分數相同

C．容器I中CO₂的物質的量比容器II中的多

D．容器I中CO₂的轉化率與容器II中CH₄的轉化率之和小于1

（3）華盛頓大學的研究人員研究出一種方法，可實現水泥生產時CO₂零排放，其基本原理如圖所示：

①上述生產過程的能量轉化方式是           

②上述電解反應在溫度小于900 ⁰C時進行碳酸鈣先分解為CaO和CO₂，電解質為熔融碳酸鈉，則陽極的電極反應式為            ，陰極的電極反應式為           

 

資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放，還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產品。（1）有科學家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相關熱化學方程式如下：
6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s) ，ΔH=—76.0 kJ·mol^-1，該反應中每放出38 kJ熱量，轉移電子的物質的量為       mol.
（2）在一定條件下，二氧化碳轉化為甲烷的反應如下：CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g) ΔH＜0
①向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO₂和H₂，在300℃時發(fā)生上述反應，達到平衡時各物質的濃度分別為CO₂0．2mol·L^—1，H₂0.8mol·L^—1， CH₄0.8mol·L^—1，H₂O1.6mol·L^—1，起始充CO₂和H₂的物質的量分別為       、       。CO₂的平衡轉化率為       
②現有兩個相同的恒容絕熱（與外界沒有熱量交換）密閉容器I、II，在I中充人1 mot CO₂,和4 molH₂，在II中充人1 mol CH₄和2 mol H₂ O(g) , 300℃下開始反應。達到平衡時，下列說法正確的是   （填字母）。

A．容器I、II中正反應速率相同

B．容器I、II中CH4的物質的量分數相同

C．容器I中CO2的物質的量比容器II中的多

D．容器I中CO2的轉化率與容器II中CH4的轉化率之和小于1

（3）華盛頓大學的研究人員研究出一種方法，可實現水泥生產時CO₂零排放，其基本原理如圖所示：

①上述生產過程的能量轉化方式是           
②上述電解反應在溫度小于900 ⁰C時進行碳酸鈣先分解為CaO和CO₂，電解質為熔融碳酸鈉，則陽極的電極反應式為           ，陰極的電極反應式為