把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径I：C(s) +O₂ (g) == CO₂(g)      △H₁<0                       ①

途径II：先制成水煤气：C(s) +H₂O(g) == CO(g)+H₂(g)   △H₂>0     ②

再燃烧水煤气：2CO(g)+O₂ (g) == 2CO₂(g)   △H₃<0        ③

2H₂(g)+O₂ (g) == 2H₂O(g)   △H₄<0         ④

请回答下列问题：

(1) 途径I放出的热量          ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的热量。

(2) △H₁、△H₂、△H₃、△H₄的数学关系式是                                 。

（3）煤炭作为燃料采用途径II的优点有                                         。

（14分，每空2分）

I．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：

N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)  △H= -92.4 kJ/mol   据此回答以下问题：

（1）为了提高氨气的产率，可以选择的方法是          _______ （填序号，错选扣分）。

       ① 升高温度   ② 增大压强   ③ 使用催化剂   ④ 及时分离出NH₃

（2）对在密闭容器中进行的可逆反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，下列哪种情况下，

说明该反应已经达到化学平衡状态____________________________________。

①N₂的正反应速率是NH₃的逆反应速率的1/2  

      ②在恒容条件下，混合气体的压强保持不变

③N₂、H₂、NH₃的物质的量之比为1：3：2     

④单位时间内每生成3mol H₂的同时有2mol NH₃生成

⑤3mol N-N键断裂，同时有6mol N-H键断裂

（3）一定条件下，NH₃在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H＞0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是＿＿＿＿____________（选填序号）。

II．（1）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO₃)和亚硫酸钠可发生如下反应：

2IO₃^－＋5SO₃^2－＋2H^＋===I₂＋5SO₄^2－＋H₂O

生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。

某同学设计实验如下表所示：

 该实验的目的是_______________________________________________________________

________________________________________________；

表中V₁=___________mL.

（2）可逆反应C(s)+H₂O(g)  H₂(g)+CO(g)，△H>0达到平衡后，改变某一外界条件（不改变物质的量的条件下），反应速率与时间t的关系如右图。

①图中t₄到t₆段时引起平衡移动的条件可能是              ；

②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是            。

除去杂质后的水煤气主要含H₂、CO，是理想的合成甲醇的原料气。

（1）生产水煤气过程中有以下反应：①C(s)+CO₂₍g)2CO(g)   △H₁；

②CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g)   △H₂；③C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)   △H₃；

上述反应△H₃与△H₁、△H₂之间的关系为                        。

（2）将CH₄转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：2CH₄(g)＋3O₂(g)4CO(g)＋4H₂O(g)    △H=－1038kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）：

①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10⁶倍；

根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是       （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是                                                       ；

（3）请在答题卡中，画出（2）中反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。

（4）合成气合成甲醇的主要反应是：2H₂(g)+CO(g)CH₃OH(g)  △H=－90.8kJ·mol^－1，T℃下此反应的平衡常数为160。

此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H₂，反应10min后测得各组分的浓度如下：

①该时间段内平均反应速率v(H₂)=                        。

②比较此时正、逆反应速率的大小：v(正)       v (逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）

（5）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是                                  。

反应C (s) + H₂O (g) CO(g) + H₂ (g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是            （   ） 

A．增加C的物质的量                      B．将容器的体积缩小一半

C．升高反应的温度                        D．保持压强不变充入N₂使容器体积变大