“霾”是当今世界环境热点话题。目前宁夏境内空气质量恶化原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气。NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应：
2NO（g）+ 2CO（g）
2CO2（g）+ N2（g） △H＝﹣a kJ•mol-1（a＞0）
（1）在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：
①0～15min N2的平均速率v（N2）＝ ；NO的转化率为 。
②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是 （选填序号）。
a．缩小容器体积
b．增加CO的量
c．降低温度
d．扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol，化学平衡将 移动（选填“向左”、“向右”或“不”），重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数为 。
（2）已知：2NO（g）+ O2（g）＝2NO2（g） △H＝﹣b kJ•mol-1（b＞0）
CO的燃烧热△H＝﹣c kJ•mol-1 （c＞0）
则在消除汽车尾气中NO2的污染时，NO2与CO发生反应
的热化学反应方程式为： 。
（3）工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。制备方法之一是先将NO2转化为N2O4，然后采用电解法制备N2O5，装置如图所示。Pt乙为 极，电解池中生成N2O5的电极反应式是 。
“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）写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式 。
已知：①CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) ΔH＝－41kJ·mol－1
②C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH＝－73kJ·mol－1
③2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH＝－171kJ·mol－1
（2）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图：
①在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图。
②某温度下，将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是 ；
A．P3＞P2，T3＞T2 B．P1＞P3，T1＞T3
C．P2＞P4，T4＞T2 D．P1＞P4，T2＞T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入二氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是 ；
A．正反应速率先增大后减小
B．逆反应速率先增大后减小
C．化学平衡常数K值增大
D．反应物的体积百分含量增大
E．混合气体的密度减小
F．氢气的转化率减小
（3）最近科学家再次提出“绿色化学”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池，写出以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池负极反应式__ 。以此燃料电池作为外接电源按图所示电解硫酸铜溶液，如果起始时盛有1000mL pH＝5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是 ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入 （填物质名称），其质量约为 g。
【改编】雾霾含有大量的污染物SO2、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO2和NO，可获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：
（1）装置Ⅰ的目的是 。
（2）含硫各微粒(H2SO3、HSO3－和SO32－)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。
①若是0.1molNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH＝4时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因： 。
（3）写出装置Ⅱ中，酸性条件下反应的离子方程式 ， 。
（4）装置Ⅲ中阴极反应方程式为 ；阳极使Ce4+再生，其原理如图所示。生成Ce4+从电解槽的 (填字母序号)口流出。
（5）若进入装置Ⅳ的溶液中的NO2－完全转化为NH4NO3，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：A（g）
B（g）+C（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
| toC |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
| K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题：
（1）该反应化学平衡常数的表达式：K= 。
（2）在下图中用实线画出该反应的能量变化曲线，同时在此基础上用虚线画出加入催化剂后的能量变化曲线。
（3）一定温度和体积下，下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 。
①容器内压强不变
②混合气体中c（C）不变
③混合气体的密度不变
④v（A）=v（B）
⑤化学平衡常数K不变
⑥混合气体平均式量不变
（4）反应时间（t）与容器内气体A的浓度数据见下表
| 时间t/min |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
20 |
| C（A）/（mol·L－1） |
10.4 |
8.6 |
7.5 |
6.6 |
5.9 |
5.5 |
5.5 |
回答下列问题：
①2～4min内，B的平均速率为 。
②反应达平衡时，A的转化率为 。
③欲提高A韵平衡转化率，可以采取的措施有 。
(15分)二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H 1=－90.7 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=－41.2kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）则反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝ kJ·mol-1。
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有 。
A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强
（3）反应③能提高CH3OCH3的产率，原因是 。
（4）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是 。
A．△H<0
B．P1<P2<P3
C．若在P3和316℃时，起始n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％
（5）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。
（6）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为 。
（7）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，
CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是 。
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