开发高效催化剂，将转化为高附加值的等，仍是当前研究重点。回答下列问题：

1. 开发高效催化剂，将 $\text{[math]}$ 转化为高附加值的 $\text{[math]}$ 等，仍是当前研究重点。回答下列问题：

(1) 在催化剂作用下，CO和 $\text{[math]}$ 合成 $\text{[math]}$ ，其能量变化如图所示。曲线(填“a”或“b”)代表加入催化剂。该反应在(填“高温”或“低温”)能自发进行。

(2) $\text{[math]}$ 制备 $\text{[math]}$ 的反应为 $\text{[math]}$ ，一定温度下，向密闭容器中充入等物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生上述反应，当混合气体中 $\text{[math]}$ 物质的量分数为 $\text{[math]}$ ，该反应(填“一定”或“不一定”)达到平衡，理由是。

(3) 已知反应： $\text{[math]}$ ，其速率方程式为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 温度 $\text{[math]}$ 的关系如图所示，其中，曲线(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)符合题意，判断理由是。

(4) 向体积相同的甲、乙密闭容器中分别充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生反应： $\text{[math]}$ ，在“恒温恒容”、“绝热(体系与环境之间无热量交换)恒容”条件下，测得体系总压强与时间的关系如图所示。

①进行绝热恒容反应的容器是(填“甲”或“乙”)。

② $\text{[math]}$ 填(“>”“<”或“=”) $\text{[math]}$ 。

③乙容器中，该温度下的平衡常数 $\text{[math]}$ (分压代替浓度，分压 $\text{[math]}$ 总压 $\text{[math]}$ 体积分数)。

【考点】

化学平衡常数;

【答案】

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综合题普通

已知：某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：CO₂(g) + 4H₂(g) $\text{[math]}$ 2H₂O(g) + CH₄(g)，该反应的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。回答问题：

（1）若反应为基元反应，且反应的 $\text{[math]}$ 与活化能(Ea)的关系为 $\text{[math]}$ 。在图2中补充完成该反应过程的能量变化示意图。

（2）某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入0.1molCO₂和0.4molH₂ ，反应平衡后测得容器中n(CH₄)=0.05mol。则 $\text{[math]}$ 的转化率为。在上述平衡体系中各加入0.05mol的上述反应物、生成物，则加入后v正v逆(填“>”、“<”或“=”)。

在相同条件下， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 还会发生不利于氧循环的副反应：CO₂(g) + 3H₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g) + CH₃OH(g)，在反应器中按 $\text{[math]}$ 通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 浓度( $\text{[math]}$ )如下表所示。

催化剂	t=350℃		t=400℃
催化剂	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
催化剂Ⅰ	10.8	12722	345.2	42780
催化剂Ⅱ	9.2	10775	34	38932