低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：CO(g) + H2O(g)
H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：
| 温度/℃ |
400 |
500 |
850 |
| 平衡常数 |
9.94 |
9 |
1 |
请回答下列问题：
（1）上述正反应方向是 反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O（g）发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如下图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝______ mol/(L·min)。
t1℃时物质浓度（mol/L）的变化
| 时 间（min） |
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
| 0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
| 2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
| 3 |
C1 |
C2 |
C3 |
C3 |
| 4 |
C1 |
C2 |
C3 |
C3 |
| 5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
|
| 6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
|
(3) t1℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min～4 min之间反应处于_____状态；C1数值_____0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4 min～5 min，平衡向逆方向移动，可能的原因是____(单选)，表中5 min～6 min之间数值发生变化，可能的原因是______(单选)。
A．增加水蒸气 B．降低温度 C．使用催化剂 D．增加氢气浓度
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为： 。
（5）若在850℃进行，设起始时CO和H2O(g)共为5mol，水蒸气的体积分数为X；平衡时CO转化率为Y，试推导Y随X变化的函数关系式为 。
(6) 工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知：
N2(g) + 2O2(g) ＝2NO2(g) △H =" +67.7" kJ·mol－1
N2H4(g) + O2(g) ＝N2(g) + 2H2O(g) △H = －534.0 kJ·mol－1
NO2(g) 
1/2N2O4(g) △H = －26.35 kJ·mol－1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
________________________________________________________。
氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程：
根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为 。
（2）混合①中使用冰水的目的是 。
（3）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是 、 。
操作Ⅲ一般适用于分离____________混合物。（选填编号）
a．固体和液体 b．固体和固体 c．互不相溶的液体 d．互溶的液体
（4）混合②中加入Na2SO3的目的是 。
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3＋，则用于证明该假设所用的试剂为 ，若假设成立可观察到的现象为 。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为_______，其用于证明该假设所用的试剂为 。
在容积为2.0 L的密闭容器内，物质D在T℃时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如图，据图回答下列问题：
（1）从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为____。
（2）根据右图写出该反应的化学方程式_______，该反应的平衡常数表达式为K=__________。
（3）第5分钟时，升高温度，A、B、D的物质的量变化如右图，则该反应是_____（填“放热”或“吸热”）反应，反应的平衡常数____（填“增大”、“减小”或“不变”。下同），B的反应速率______。若在第7分钟时增加D的物质的量，A的物质的量变化正确的是_____（用图中a~c的编号回答）
（4）某同学在学习了“化学反应速率和化学平衡”专题后，发表如下观点，你认为错误的是___。
a．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
b．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
c．化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
d．正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可以提高化工生产的综合效益
现有部分短周期元素的性质或结构如下表：
| 元素编号 |
元素性质或结构 |
| X |
海水中质量分数最大的元素，其氢化物是最常用的溶剂 |
| Y |
地壳中含量最多的金属元素 |
| Z |
形成化合物最多的元素 |
| M |
短周期主族元素中原子半径最大的元素 |
（1）X原子中电子运动状态共有____种。Z元素最简单的气态氢化物分子的空间构型是___。
（2）写出Y元素最高价氧化物对应水化物的电离方程式____________。
（3）下列说法能证明M、Z、X三种元素形成的化合物属于离子化合物的是___________。
a．熔点比氯化钠高 b．水溶液能导电 c．液态时能导电 d．固体能导电
（4）与X同周期且非金属性强于X的元素是______（填元素名称），写出能说明这一事实的化学方程式___________。
某一反应体系中有反应物和生成物共八种物质：KMnO4、SO2、CuS、H2SO4、CuSO4、K2SO4、MnSO4、H2O。反应中氧化过程如下：CuS→SO2。
（1）该反应中被还原的元素是___________，CuS发生氧化反应的实质是__________。
（2）若反应过程中转移了3 mol电子，则参加反应的CuS的物质的量为________mol。
（3）写出并配平该反应的化学方程式 ________________________________________。
（4）当KMnO4过量时，KMnO4会继续与SO2发生如下反应：
2KMnO4＋5SO2＋2H2O → 2H2SO4＋K2SO4＋2MnSO4
该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 _______。
熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3（其中不含O2－和HCO3－）为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为：2C4H10+26CO32－－52e－=34CO2+10H2O。试回答下列问题：
（1）该燃料电池的化学反应方程式为 ▲ 。
（2）正极电极反应式为 ▲ 。
（3）为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是 ▲ 。
（4）某学生想用该燃料电池和右图所示装置来电解饱和食盐水。
①写出该反应的离子方程式 ▲ 。
②若电解后得到200mL3.25mol/LNaOH溶液，则消耗C4H10的体积在标准状况下为 ▲ mL。
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