研究CO₂、NOx的反应机理，对于实现碳中和目标、消除环境污染具有重要意义。
Ⅰ．（1）CO₂和乙烷反应制备乙烯。298K时，相关物质的相对能量如图所示，CO₂与乙烷反应生成乙烯、CO和气态水的热化学方程式为

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催化下发生反应：CO₂（g）+4H₂（g）⇌CH₄（g）+2H₂O（g）。若无副反应发生，T℃时向1L恒容密闭容器中充入1molCO₂和4molH₂，初始总压强为5.0aMPa,反应进行到5min时，CO₂与CH₄的体积分数相等；10min后反应达到平衡时总压强为3.5aMPa。（已知：分压=总压×组分物质的量分数）
①该可逆反应达到平衡的标志为

AB

AB

（填标号）。
A．v（CO₂）_正和v（CH₄）_逆的比值为1：1
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．四种物质的分压之比等于计量系数之比
D．c（CO₂）•c⁴（H₂）=c（CH₄）•c²（H₂O）
②0～5min内，v（H₂）=

0.6mol/（L•min）

0.6mol/（L•min）

。此温度下该反应的平衡常数K_p=

6.75a

6.75a

（列出计算式即可）。
（3）工业上常用催化法将CO₂合成为羧酸以实现资源化处理。如图是在催化剂作用下CO₂合成乙酸（CH₃COOH）的反应路径与机理图示，催化循环的总反应化学方程式为

CO₂+CH₃OH

L

i

I

、

R

h

*

CH₃COOH+H₂O

CO₂+CH₃OH

L

i

I

、

R

h

*

CH₃COOH+H₂O

（反应条件上注明催化剂的化学式）；反应的中间产物共

5

5

种。

Ⅱ．升高温度绝大多数化学反应速率增大，但2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）的速率却随温度的升高而减小。某化学小组为研究特殊现象的原因，查阅资料知：2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）的反应历程分两步：
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、恒容条件下，反应2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）达到平衡状态，请写出该反应的平衡常数表达式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）反应①和反应②的活化能大小关系为E_a1

＜

＜

E_a2（填“＞”、“＜”或“=”）。已知速率常数有如下关系：k=Ae^-

E

a

RT

。根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是

C

C

（填字母）。
A．k_2正增大，c（N₂O₂）增大
B．k_2正减小，c（N₂O₂）减小
C．k_2正增大，c（N₂O₂）减小
D．k_2正减小，c（N₂O₂）增大
（6）由实验数据得到v_2正～c（O₂）的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为

a

a

（填字母）。

（7）科学家发现某些生物酶体系可以促进H⁺和e^-的转移（如a、b和c），能将海洋中的

NO

-

2

转化为N₂进入大气层，反应过程如图所示：

已知过程Ⅰ发生的反应可表示为：

NO

-

2

+2H⁺+e^-═NO+H₂O，则根据图示，写出过程Ⅰ→Ⅲ的总反应式

NO

-

2

+

NH

+

4

═N₂↑+2H₂O

NO

-

2

+

NH

+

4

═N₂↑+2H₂O

。