2014年初雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为
2NO（g）＋2CO（g）
2CO2（g）＋N2（g）。在密闭容器中发生该反应时，c（CO2）随温度（T）、催化剂的表面（S）和时间（t）的变化曲线如图所示。据此判断：
①在T2温度下，0～2 s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，在上图中画出c（CO2）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
③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________________________________________________________。
（2）煤燃烧产生的烟气中有含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
①已知甲烷的燃烧热为890 kJ·mol－1；1 mol水蒸气变成液态水放热44 kJ；N2与O2生成NO的过程如下，
CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝________。
②在恒压下，将CH4（g）和NO2（g）置于密闭容器中，也可以发生化学反应：
CH4（g）＋2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH<0，提高NO2转化率的措施有________。
| A．增加原催化剂的表面积 |
| B．降低温度 |
| C．减小投料比[n（NO2）/n（CH4）] |
| D．增大压强 |
（3）在容积相同的两个密闭容器内（装有等量的某种催化剂）先各通入等量的CH4，然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下，同时分别发生上述的两个反应：并在t秒时测定其中NOx转化率，绘得图像如下图所示：
从图中可以得出的结论是_____________________。
结论一：在250～450 ℃时，NOx转化率随温度升高而增大，450～ 600 ℃时NOx转化率随温度升高而减小推测原因是______________________________________。
结论二：__________________________________。
(8分)已知一定温度和压强下，在容积为VL的密闭容器中充入1mol A和1mol B，保持恒温恒压下反应：A(g) + B(g) 
C(g) △H<0。达到平衡时，C的体积分数为40%。试回答有关问题：
（1）升温时，C的反应速率_______（填“加快”、“减慢”或“不变”）。
（2）若平衡时，保持容器容积不变，使容器内压强增大，则平衡_______。
| A．一定向正反应方向移动 | B．一定向逆反应方向移动 |
| C．一定不移动 | D．不一定移动 |
（3）若使温度、压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器中充入2mol A和2 mol B，则反应达到平衡时，C的体积分数为_______；容器的容积为_______。
(10分)在一定温度下，在一体积固定的密闭容器中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应：2X(g)＋Y(g)
a Z(g)＋W(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)
当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为α；平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则
(1)温度升高，平衡常数K的值是____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)化学计量数a的值为____________。
(3)有同学认为，Q1一定小于Q，你认为该结论是否正确？____________其理由是__________________________________。
(4)维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是____________(稀有气体不参与反应)。
| A．2 mol X、1 mol Y、1 mol Ar |
| B．a mol Z、1 mol W |
| C．1 mol X、0．5 mol Y、0．5a mol Z、0．5 mol W |
| D．2 mol X、1 mol Y、1 mol Z |
(5)X的转化率α＝____________(用含Q、Q1的代数式表示)。
(12分)150 ℃时，向如图所示的容器(密封的隔板可自由滑动，整个过程中保持隔板上部压强不变)中加入4 L N2和H2的混合气体，在催化剂作用下充分反应(催化剂体积忽略不计)，反应后恢复到原温度。平衡后容器体积变为3.4 L，容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5。
(1)反应前混合气体中V(N2)：V(H2)＝____________；反应达平衡后V(NH3)＝____________L；该反应中N2转化率为____________。
(2)向平衡后的容器中充入0．2 mol的NH3，一段时间后反应再次达到平衡，恢复到150 ℃时测得此过程中从外界吸收了6．44 kJ的热量。
①充入NH3时，混合气体的密度将____________，在达到平衡的过程中，混合气体的密度将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。反应重新达平衡的混合气体对氢气的相对密度将____________5(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②下列哪些实验现象或数据能说明反应重新到达了平衡____________。
| A．容器不再与外界发生热交换 |
| B．混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
| C．当V(N2)：V(H2)：V(NH3)＝1：3：2时 |
| D．当容器的体积不再发生变化时 |
③写出该反应的热化学方程式：__________________________________。
（23分)工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H
（1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 |
250°C |
300°C |
350°C |
| K |
2．041 |
0．270 |
0．012 |
①由表中数据判断△H 0（填“>”、“=”或“<“）
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为 ，此时的温度为 。
（2）在100℃压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇，达平衡时CO的转化率为50%，则100℃该反应的的平衡常数K= (用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)。此时保持温度容积不变，再向容器中充入a mol CH3OH（g），平衡 （向正反应方向、向逆反应方向）移动，再次达到新平衡时，CO的体积分数 。（减小、增大、不变）
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是 。
A．升温 B．加入催化剂 C．增加CO的浓度 D．恒容充入H2
E．恒压充入惰性气体 F．分离出甲醇
（4）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同） 。
A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（5）300°C，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下：
| 容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
| 反应物投入量 |
1molCO、2moL H2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
|
| 平衡 时的 数据 |
CH3OH浓度（mol/L） |
c1 |
c2 |
c3 |
| 反应的能量变化 |
akJ |
bkJ |
ckJ |
|
| 体系压强（Pa） |
p1 |
p2 |
p3 |
|
| 反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
请选择正确的序号填空（不定项选择）
①c1、c2、c3的关系表达正确的为
A．c3>2c1 B．c1<c3<2c1 C．c1=c2
②a、b、c的关系表达正确的为
A．c<2|△H| B．a+b=|△H| C．c=2b
③p1、p2、p3的关系不正确的为
A．p1=p2 B．p2<p3<2p2 C．p3>2p2
④α1、α2、α3的关系表达不正确的为
A．α1=α2 B．α3<α2 C．α1+α2="1"
氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题：
（1）该反应的离子方程式为______________________________;
（2）估算该离子反应的平衡常数__________
（3）在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向____反应方向移动；
（4）如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将______（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡将向_____反应方向移动。
（5）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
| A．实验室将氨水放在低温处密封保存 |
B．对于2HI(g) H2(g)＋I2(g)；ΔH＞0，缩小容器的体积可使颜色变深。 |
| C．在实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气。 |
| D．冰镇啤酒瓶，把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫。 |
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