甲醇可作电池的原料，也会造成环境污染。请根据有关反应回答问题。
（1）以CH4和H2O为原料，通过下列反应可制备甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H =+206.0 kJ·mol－1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH (g) △H=-129.0 kJ·mol－1
则CH4(g)+H2O(g) ⇌CH3OH (g)+H2(g)的△H= kJ·mol－1。
（2）将1.0 mol CH4(g)和2.0 mol H2O(g)通入容积为10 L的容器，在一定条件下发生反应①，测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。设100℃时达到平衡所需的时间为5 min，
则这时间段v(H2)= mol·L-1·min-1。
（3）在一定温度下，将一定量CO和H2充入密闭容器发生反应②。达到平衡后，若压缩容器体积至原来的
，对平衡体系产生的影响是 （填序号）。
①c ( H2 )减小 ②CH3OH 的物质的量增加 ③新平衡时，
减小，
④正反应速率加快，逆反应速率减慢 ⑤平衡常数K增大
（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用下图装置模拟上述过程，则：
①Co2+在阳极的电极反应式为 ；
②请完成除去甲醇的离子方程式：Co3++CH3OH+ = Co2++CO2↑+6H+
700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应：
CO(g)＋H2O(g) 
CO2＋H2(g)
反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）:
| 反应时间/min |
n(CO)/mol |
H2O/ mol |
| 0 |
1.20 |
0.60 |
| t1 |
0.80 |
|
| t2 |
|
0.20 |
下列说法正确的是
A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝0.40/t1 mol·L－1·min－1
B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40 mol。
C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大
D.温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
碘在科研与生活中有重要作用，某兴趣小组用0.50 mol·L—1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L—1K2S2O8、0.10 mol·L—1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：S2O82—+ 2I— =" 2" SO42— + I2（慢） I2 + 2 S2O32— = 2I— + S4O62—（快）
（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的 耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为：n（S2O32—）：n（S2O82—） 。
（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
| 实验 序号 |
体积V/ml |
||||
| K2S2O8溶液 |
水 |
KI溶液 |
Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
|
| ① |
10．0 |
0．0 |
4．0 |
4．0 |
2．0 |
| ② |
9．0 |
1．0 |
4．0 |
4．0 |
2．0 |
| ③ |
8．0 |
Vx |
4．0 |
4．0 |
2．0 |
表中Vx = ml，理由是 。
（3）已知某条件下，浓度c(S2O82—)~反应时间t的变化曲线如图13，若保持其它条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82—)~反应时间t的变化曲线示意图（进行相应的标注）。
（4）碘也可用作心脏起捕器电源—锂碘电池的材料，该电池反应为：
2 Li(s) + I2 (s) =" 2" LiI(s) ΔH
已知：4 Li(s) + O2 (g) =" 2" Li2O(s) ΔH1
4 LiI(s) + O2 (g) =" 2" I2 (s) + 2 Li2O(s) ΔH2
则电池反应的ΔH = ；碘电极作为该电池的 极。
2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)
2CO2+N2。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如下图所示。据此判断：
（1）该反应为 反应(填“放热”或“吸热”）：在T2温度下，0~2s内的平均反应速率：v(N2)= ；（2）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在答题卡上画出 c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（3）某科研机构，在t1℃下，体积恒定的密闭容器中，用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度（具体数据见下表，CO2和N2的起始浓度为0）。
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c(NO)/xl0-4mol L-1 |
10．0 |
4．50 |
2．50 |
1．50 |
1．00 |
1．00 |
| c(CO)/xl0-3mol L-1 |
3．60 |
3．05 |
2．85 |
2．75 |
2．70 |
2．70 |
t1℃时该反应的平衡常数K= ，平衡时NO的体积分数为 。
（4）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号）。（下图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）
（5）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-867．0kJ • mol-1
2NO2 (g) 
N2O4 (g) △H=-56．9kJ • mol-1
H2O(g) = H2O(l) △H=-44．0kJ • mol-1
写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的热化学方程式 。
甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
| 化学反应 |
平衡常数 |
温度（℃） |
|
| 500 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g)  CH3OH(g) |
K1 |
2．5 |
0．15 |
| ②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) |
K2 |
1．0 |
2．50 |
| ③3H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) |
K3 |
|
|
（1）反应②是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A) K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）判断反应③△H 0； △S 0（填“>”“=”或“<”）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正) v(逆)（填“>”“=”或“<”）
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是 。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是 。
（5）甲醇燃料电池通常采用铂电极，其工作原理如图所示，负极的电极反应为： 。
（6）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将0．2 mol/L的醋酸与0．1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
I．“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题：
(1)将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应：
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下二组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
4 |
2 |
1．6 |
2．4 |
6 |
| 2 |
900 |
2 |
1 |
0．4 |
1．6 |
3 |
①实验1中以v （CO2）表示的反应速率为 （保留两位小数，下同）。
②该反应为 （填“吸”或“放”）热反应，实验2条件下平衡常数K= 。
(2)已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l）＋ 3O2(g）＝ 2CO2(g）＋ 4H2O(g） ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g）＝ 2CO2(g） ΔH ＝ －566.0 kJ／mol
③ H2O(g）＝ H2O(l） ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： 。
II．(1)海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：
该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极（填“正”或“负”），该电极反应式为 。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL，假如电路中转移了0.02 mole－，且电解池的电极均为惰性电极，阳极产生的气体在标准状况下的体积是 L，将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的pH＝ 。
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