开发利用清洁能源具有广阔的开发和应用前景，可减少污染解决雾霾问题。甲醇是一种可再生的清洁能源，一定条件下用CO和H2合成CH3OH：CO(g)+2H2 (g)
CH3OH(g) ∆H ="-105" kJ·mol-1。向体积为2 L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，测得不同温度下容器内的压强(P：kPa)随时间(min)的变化关系如下左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：
（1）①Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是 。
②反应Ⅰ在6 min时达到平衡，在此条件下从反应开始到达到平衡时v (CH3OH) = 。
③反应Ⅱ在2 min时达到平衡，平衡常数K(Ⅱ)= 。在体积和温度不变的条件下，在上述反应达到平衡Ⅱ时，再往容器中加入1 mol CO和3 mol CH3OH后v(正)_______ v (逆)。（填“>”“<”“=”），原因是：_______________________。
④比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低：T1 T3(填“>”“<”“=”），判断的理由是________________________。
（2）某研究所组装的CH3OH﹣O2燃料电池的工作原理如图1所示。
①该电池负极的电极反应式为： 。
②以此电池作电源进行电解，装置如图2所示。发现溶液逐渐变浑浊并有气泡产生，其原因是 （用相关的离子方程式表示）。
雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一．已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：
①N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）△H1="a" kJ•mol﹣1
②2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）△H2="b" kJ•mol﹣1
③CO（g）+1/2O2（g）⇌CO2（g）△H3="c" kJ•mol﹣1
④2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H4
请回答下列问题：
（1）根据反应①②③，确定反应④中△H4 = kJ•mol﹣1。
（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分（B）的平衡压强p（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应①的Kp= （用表达式表示）．
（3）下列情况能说明反应②已达平衡状态的是 （填编号）．
A．单位时间内生成1mol NO2的同时消耗了lmol NO
B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变
C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变
（4）探究反应④中NO的平衡转化率与压强、温度的关系，得到如图1所示的曲线．试分析实际化工生产中不采用高压的原因 。
（5）探究反应④中平衡时CO2的体积分数与反应物中
的比值、温度的关系，得到如图2所示的曲线。
①在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是 。
②若保持其他条件不变，请在图2中，画出温度为T2（T2＜T1）时的变化趋势曲线．
恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：N2+ 3H2
2NH3。
（1）若反应进行5min时，测得n(N2) = 1.8mol，n(NH3) = 0.4mol。
计算：①a的值； ②用H2浓度的变化表示的反应速率。
（2）反应达平衡时，混合气体的总物质的量为5.0mol，其中NH3的含量（体积分数）为40%。
计算：上述温度下该反应的化学平衡常数。
已知A(g)+B(g) 
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
| 温度/ ℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
| 平衡常数 |
1.7 |
1.1 |
1 |
0.6 |
0.4 |
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“<”“ >”“ =”)；
（2）830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1，则6s时c(A)= mol·L-1， C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为 ；
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变 b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时问改变 d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
（4）1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表：
| 离子 |
H+ |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42－ |
NO3－ |
Cl－ |
| 浓度/mol·L－1 |
未测定 |
4×10－6 |
6×10－6 |
2×10－5 |
4×10－5 |
3×10－5 |
2×10－5 |
根据表中数据判断试样的pH约为 。
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) K2
2C(s)+2H2O(g)=2CO(g)+2H2(g) K 则K=_____________(用含K1、K2的式子表示)。
②洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是 。
A．Ca(OH) 2 B．Na2CO3 C．CaCl2 D．NaHSO3
（3）汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化，已知汽缸中生成NO的反应为：
N2 (g)+O2(g)
2NO(g) △H
0
目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染，其化学反应方程式为 。
工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应经过20分钟在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为
计算：
（1）H2在20分钟内的平均反应速率为 ；
（2）该条件下N2的平衡转化率为 ；（小数点后保留一位）
（3）该条件下反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为 。（不带单位）
汽车尾气中NO产生的反应为：N2(g)+O2(g)
2NO(g)，一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是：
A．温度T下，该反应的平衡常数K= |
| B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 |
| C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂 |
| D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的△H＜0 |
在容积固定的密闭容器中存在如下反应:N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) ΔH<0。 某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出如下关系图。下列叙述正确的是（ ）
| A．图Ⅰ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度比乙的高 |
| B．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度比乙的高 |
| C．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强比乙的大 |
| D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率比甲使用的高 |
已知某可逆反应 mA（g）+ nB（g）
pC（g），在密闭容器中进行，下图表示在 不同反应时间 t、温度 T 和压强 P 与反应物 B 在混合气体中的百分含量 B%的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是（ ）
| A．T1<T2、P1>P2、m+n>p，△H <0； |
| B．T1>T2、P1<P2、m+n>p，△H >0； |
| C．T1>T2、P1<P2、m+n<p，△H >0； |
| D．T1<T2、P1>P2、m+n<p，△H <0； |
在体积不变的绝热密闭容器中，2molSO2与1molO2在催化剂作用下发生反应：2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g) △H=-QkJ/mol(Q>0)。当气体的物质的量减少0.5mol时反应达到平衡．下列叙述错误的是（ ）
| A．增大氧气浓度，平衡正向移动，平衡常数不变 |
| B．降低温度，正反应速率比逆反应速率减小的程度小 |
| C．平衡时SO2气体的转化率为50% |
| D．该条件下反应放出0.5QkJ的热量 |
下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是
①已达平衡的反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动
②已达平衡的反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高
③有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积减小的方向移动
④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动．
| A．①④ | B．①②③ | C．②③④ | D．①②③④ |
有效利用现有资源是解决能源问题的一种实际途径，发展“碳一化学”，开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。下面是以焦炭为原料，经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程：
（1）以CO和CO2分别与H2为原料，在一定条件下均可合成甲醇（CH3OH）。你认为用哪种合成设计路线更符合“绿色化学”理念：（用化学反应方程式表示）____________；
（2）下图表示在恒容容器中230℃催化剂条件下，0.5molCO2和1.5molH2反应得到甲醇蒸气，产率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式：_____________________。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________________。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中气体密度不变
（3）如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式：负极______。
（4）“催化还原”反应制乙二醇（HOCH2-CH2OH）原理如下：
CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)
HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H=-34kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件，某科研小组进行了多方面研究，下图表示乙二醇达平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系，其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况，则曲线丙对应的压强时P(丙)=___________。
（5）草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸。H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三种形态的粒子的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示曲线①代表的粒子是___________；草酸氢钾溶液中存在如下平衡：H2OH++OH-，HC2O4-H++C2O42-和___________；一定温度下，往CaC2O4饱和溶液[已知Ksp(CaC2O4=2.3×10-9)]中加入少量CaCl2固体，c(Ca2+)将_________，CaC2O4的溶解度将____________。（填“增大”“减小”或“不变”）
工业合成氨反应的能量变化如图所示。
（1）写出合成氨反应的热化学方程式：
（2）在甲乙两个体积均为2L固定容积的密闭容器中，分别充入甲：1molN2、3molH2和乙：1molN2、3molH2、1molHe，(其它条件相同)，反应速率甲 乙(填大于、小于或等于)，经过足够长的时间后在甲容器中该反应放出的热量(或吸收的热量) 92.4kJ(填“大于”、 “小于”或“等于”)
（3）下列图像分别代表焓变(△H )、混合气体平均相对分子质量(
)、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 。
向2L密闭容器中加入1 mol NO和1 mol活性炭，发生反应：
2NO(g)＋C(s)
N2(g)＋CO2(g) ΔH＝﹣213.5 kJ/mol，达到平衡时数据如下：
| 温度/℃ |
n(活性炭)/mol |
n(CO2)/mol |
| T1 |
0. 70 |
_______ |
| T2 |
_______ |
0.25 |
下列说法不正确的是
A．上述信息可推知：T1＜T2
B．T1℃时，该反应的平衡常数K＝9/16
C．T1℃时，若开始时反应物的用量均减小一半，平衡后NO的转化率减小
D．T2℃时，若反应达平衡后再缩小容器的体积，c(N2)/c(NO)不变
当前我国环境状况不容乐观，其中PM2.5、CO、S02、NOx等污染物对空气质量的影响非常显著，其主要来源为燃煤、机动车尾气等，因此，对其进行研究具有重要意义。
（1）对某地PM2.5样本用蒸馏水处理后，测得该试样中的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据计算该试样的pH=
（2）NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化如图1所示。
①写出N2和02反应的热化学方程式：________。
②有人设想将C0按下列反应除去：2CO(g)= 2C(s)+02(g)△H>O，请你分析该设想能否实现？ （填“是”或“否”），依据是
③用图2所示原电池原理也可以除去CO，则其负极反应式为：________。
（3）有人设想利用反应NaOH+S02=NaHS03将SO2吸收除去，然后用石灰水又可使NaOH再生。再生的离子方程式为： 。
（4）利用I205消除CO污染的反应为：5CO(g)+I205(s)—兰5CO2(g)+I2(s)，不同温度下，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图3．则：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=____ 。
②T1与T2化学平衡常数大小关系：K(T1)__________K(T2)（填“>”、“<”或“=”）
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