已知某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

1. 已知某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

(1) 该反应是(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH=kJ/mol (用含E₁、E₂的代数式表示)，1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。

(2) 若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E₁和E₂的变化是：E₁，E₂ΔH　(填“增大”“减小”或“不变”)。

【考点】

反应热和焓变;

【答案】

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综合题普通

1. 我国提出2060年前实现碳中和，为有效降低大气中CO₂的含量，以CO₂为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO₂在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生主反应I，同时伴有副反应II发生。

主反应I： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

副反应II： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 几种化学键的键能如表所示：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能/( $\text{[math]}$ )	413	436	a	745

则 $\text{[math]}$ 。

(2) 为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个容积相同的刚性容器中，分别充入1 mol CO₂和4 mol H₂ ，在三种不同实验条件(见表)下进行两个反应，反应体系的总压强(p)随时间变化情况如图所示：

实验编号	a	b	c
温度/K	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
催化剂的比表面积/( $\text{[math]}$ )	80	120	120

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)，曲线II对应的实验编号是。

②若在曲线Ⅱ的条件下，20 min时达到平衡生成1.2 mol H₂O，则20 min内反应的平均速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，反应II的平衡常数 $\text{[math]}$ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，平衡时CH₄选择性=(CH₄选择性 $\text{[math]}$ ，计算结果保留三位有效数字)。