(10分)甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：
CH3OH(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋3H2(g) ΔH＞0。
（1）在一定条件下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g)，20 s后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示的该反应的速率为________。
（2）判断（1）中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)________。
①v正(CH3OH)＝v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
（3）下图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答：
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5a L，容器B中CH3OH的转化率为________，A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B________A(填“＞”“＜”或“＝”)。
②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响)。
氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
（1）氢气的燃烧热值高，H2(g) ＋1/2 O2 (g) = H2O (g) ΔH = －241.8 kJ·mol-1
| 化学键 |
H-H |
O=O |
O-H |
| 键能(kJ·mol-1) |
X |
496.4 |
463 |
请根据相关数据计算：H-H的键能X = ________kJ·mol-1。
（2）根据现代工业技术可以用H2和CO反应来生产燃料甲醇，其反应方程式如下：
CO2 (g) ＋3H2(g)
H2O(l) ＋ CH3OH(g) ΔH = －49.00 kJ·mol-1
一定温度下，在体积为1 L的密闭容器中充入1.00 mol CO2和3.00 mol H2，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________（填代号）。
A．CO2在混合气体中的体积分数保持不变
B．单位时间内每消耗1.2 mol H2，同时生成0.4 mol H2O
C．反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度比为1：1，且保持不变
②从反应开始到平衡时的平均反应速率v(H2) = ________ ，达到平衡时氢气的转化率为________ 。
③该温度下的平衡常数表达式为________ 。
④下列的条件一定能加快反应速率并且提高H2转化率的是________（填代号）。
A．降低反应温度 B．分离出水
C．保持容器体积不变，充入稀有气体 D．保持容器体积不变，充入CO2气体
T℃时，pH = 2的CH3COOH和H2SO4溶液各1mL，分别加水稀释到1000 mL，其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示
（1）图中a点的值为
（2）若对上述硫酸再稀释10000倍则溶液中n (H+) :n(SO42-)=
（3）在T℃时，醋酸的电离平衡常数K=1.0×10-5， Kw=1.0×10-13则下列反应CH3COO-＋H2O
CH3COOH＋OH-的平衡常数K= 。
（4）在T℃时，取pH=2的硫酸溶液0.5Vml稀释到2Vml ，与0.1mol/L的NaOH溶液0.15Vml混合后稀释至10Vml，溶液的pH= 。
已知体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，请根据化学反应的有关原理回答下列问题：
（1）一定条件下，充入2.0 mol SO2 (g) 和1.0 mol O2(g)，20 s后达平衡，测得SO3的体积分数为50%，则用SO2表示该反应在这20 s内的反应速率为 mol/(L·s)。
（2）该反应的平衡常数K＝ ，若降温其值增大，则该反应的ΔH 0（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）如图，P是可自由平行滑动的活塞，在相同温度时，向A容器中充入4 mol SO3(g)，关闭K，向B容器中充入2 mol SO3(g)，两容器内分别充分发生反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答：反应达到平衡时容器B的体积为1.25 a L，若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为________L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。
（4）如图表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系：据图分析：你认为t1时改变的外界条件可能是________ ；t6时保持压强不变向体系中充入少量He气，平衡_ ____移动。(填“向左”“向右”或“不”)。
某温度下，容积同为2L的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下
（已知某温度下2HI(g) 
H2 (g)＋I2 (g) ΔH =＋AkJ·mol-1 K=4.0）
| 容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
| 反应物投入量 |
2 mol HI |
1 mol H2＋1 mol I2 |
2 mol HI＋1 mol H2 ＋1 mol I2 |
| HI的浓度 |
c1 |
c2 |
c3 |
| 反应的能量变化 |
吸收akJ |
放出bkJ |
吸收ckJ |
| 体系压强（Pa） |
p1 |
p2 |
p3 |
| 反应物转化率 |
ａ1 |
ａ2 |
ａ3 |
（1）根据上表回答问题
①c1、c3的关系式为 ；②a、b的关系式为 ；
③p2、p3的关系式为 ；④ａ1与ａ2的关系式为 ；
（2）甲容器中：该反应的平衡常数表达式为 。
（3）乙容器中：反应在开始2分钟后达平衡状态，则该反应在这2分钟内用HI表示的平均反应速率为 mol·L
·min
（4）丙容器中：反应开始时V正 V逆（填“小于”、“等于”或“大于”）
工业常用燃料与水蒸气反应制各H2和CO，再用H2和CO合成甲醇。
（1）制取H2和CO通常采用：C(s)+H2O(g) 
CO(g)+H2(g) △H=＋131.4kJ·mol-1，下列判断正确的是_______。
A．该反应的反应物总能量小于生成物总能量
B．标准状况下，上述反应生成IL H2气体时吸收131.4kJ的热量
C．若CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(l) △H=-QkJ·mol-1，则Q<131.4
D．若C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H1；CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H2则：△H1+△H2="+131.4" kJ·mol-1
（2）甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO．该反应为：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
己知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，测得的数据如下表：
| |
不同时间各物质的物质的量/mol |
|||
| 0min |
2min |
4min |
6min |
|
| CH4 |
2.00 |
1.76 |
1.60 |
n2 |
| H2 |
0.00 |
0.72 |
n1 |
1.20 |
根据表中数据计算：
①0min～2min内H2的平均反应速率为_______。
②达平衡时，CH4的转化率为________。在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比______(填“变大”、“变小”或“不变”)，可判断该反应达到新平衡状态的标志有______(填字母)
A．CO的含量保持不变
B．容器中c(CH4)与c(CO)相等
C．容器中混合气体的密度保持不变
D．3v正(CH4)=v逆(H2)
( 3 ）合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇(CH3OH)，常用向废液中加入硫酸钴，再用微生物电池电解，电解时Co2+被氧化成Co3+，Co3+把水中的甲醇氧化成CO2，达到除去甲醇的目的。工作原理如下图(c为隔膜，甲醇不能通过，其它离子和水可以自由通过)。
①a电极的名称为________。
②写出除去甲醇的离子方程式____________
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