苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8)，其反应原理是C8H10(g)
C8H8(g)＋H2(g) ΔH＝+120 kJ·mol－1温度T℃下，将0.40 mol苯乙烷，充入2 L真空密闭容器中发生反应，测定不同时间该容器内气体物质的量，得到数据如下表：
| 时间/min |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
| n(C8H10)/mol |
0.40 |
0.30 |
0.24 |
n2 |
n3 |
| n(C8H8)/mol |
0.00 |
0.10 |
n1 |
0.20 |
0.20 |
（1）当反应进行到20 min时，该段时间内H2的平均反应速率是______。
（2）该温度下，该反应的化学平衡常数是_______________。
（3）若保持其他条件不变，用0.50 mol H2(g)和0.50 mol C8H8(g)合成C8H10(g)，当有30 kJ热量放出时，该反应中H2的转化率是________________。此时，该合成反应是否达到了平衡状态？________(填“是”或“否”)，且该反应 （填序号①“向生成C8H10方向移动”、②“向生成H2方向移动”或③“平衡不移动”）
（4）对于反应C8H10(g) C8H8(g)＋H2(g)，下列说法正确的是
A、恒温恒容条件下C8H10(g)和C8H8(g)生成速率相等能说明该反应达到平衡状态
B、压强增大该反应的平衡常数也增大
C、在恒温恒压条件下，有2 mol C8H10(g)在容器中完全反应，该反应的反应热为ΔH1，另有4 mol C8H10(g)在容器中完全反应，该反应的反应热为ΔH2，则ΔH2=2ΔH1
D、T℃时，当c(C8H10):c(C8H8):c(H2)＝1:1:1反应达到平衡。
在体积固定的密闭容器中，进行如下化学反应：N2O4（g）
2NO2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
| t /℃ |
80 |
100 |
120 |
| K |
1.80 |
2.76 |
3.45 |
请回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式K＝ 。
（2）该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
A．容器内混合气体密度不变
B．混合气体中c（NO2）不变
C．0.5mol N2O4分解的同时有1 mol NO2生成
（4）在80℃时，将2.80molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中，一段时间后对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
  |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| n（N2O4） |
2.80 |
A |
2.00 |
c |
d |
1.60 |
| n（NO2） |
0 |
0.96 |
b |
2.08 |
2.40 |
2.40 |
①b的值为 ；
②N2O4的平衡转化率为 ；
③20s～40s内用N2O4表示的平均反应速率υ（N2O4）＝ 。
应用化学反应原理知识解决下列问题
（1）某温度下纯水中c （H+） = 2.0×10-7 mol·L-1，则此纯水中的c （OH-） = 。
（2）将某CH3COOH溶液稀释10倍，则稀释后的溶液中c（H+） 原来的十分之一（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）0.1 mol·L-1的下列溶液①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④FeCl3、⑤NaOH，其中pH最大的是 （填序号）；实验室配制的氯化铁溶液显弱酸性的原因： （用离子方程式表示）。
（4）一定条件下22g二氧化碳气体与足量氢气反应生成气态甲醇（CH3OH）和水蒸气时，放出247.5kJ热量，其反应的热化学方程式为 。
浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，蕴含有80多种元素，可供提取利用的有50多种。
（1）其中“氯碱工业”就是以食盐水为原料制取Cl2等物质，有关的化学方程式为： 。
（2）实验室用二氧化锰制取氯气的化学方程式为： ；根据上述实验原理，从下列装置中选择合适的发生装置用于实验室制取少量氯气 (填写装置的序号)。
（3）实验室中模拟Br—→Br2的转化，可以通过在KBr溶液中滴加少量新制氯水的实验进行实现。写出Br—→Br2的转化离子方程式为： ；氯水不稳定，要现用现配，下列吸收氯气制备氯水的装置最合理的是 （选填下列选项的编号字母）。
（4）实验室制备氯气的反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学进行了以下实验：取100 mL残余液放入烧杯中，将烧杯（含玻璃棒）放在电子天平上（如右图），再把已称好50.0 g CaCO3粉末慢慢加入到残余液中，边加边搅拌使其充分反应。观察读数变化如下表所示：
| CaCO3用量 |
未加CaCO3时 |
加约四分之一时 |
加一半时 |
全部加完时 |
| 读数／g |
318.3 |
325.3 |
334.5 |
359.5 |
请你据此分析计算：
①实验中产生的CO2气体质量为 ；
②残余液中盐酸的物质的量浓度为 (结果精确到小数点后一位) 。
离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题：
（1）在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在________ （填序号）。
①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物
（2）现有铜、氯化铁溶液、盐酸、硝酸银溶液、氧化铝、二氧化碳、氧气七种物质，两两能发生反应的反应中，属于离子反应的有 种，属于置换反应的有 种。
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：
TaS2（s）+2I2（g）
TaI4（g）+S2（g） （Ⅰ）
某温度反应（Ⅰ）的K＝4，向某恒容密闭容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为 。
（2）如下图所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度高（T2）的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2（g），加热一段时间后，在另一端温度低（T1）的一端得到了纯净的TaS2晶体，则该正反应的△H 0（填“＞”或“＜”），上述反应体系中循环使用的物质是 。
（3）上图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na + xS＝Na2Sx，正极的电极反应式为____________________________。M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是________________________________________________和隔离钠与硫。
（4）写出Na2S溶液水解的离子方程式_______________________________________，Na2S溶液中c(H＋)+ c(Na＋)＝________________。
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