A、B、C、D、E、W均为短周期元素，原子序数依次增大。回答下列问题：
（1）E单质为双原子分子，气体E的密度3.17g.L-1（标准状况），写出用石灰水吸收E反应的离子方程式： 。
（2）由A、B、D元素原子组成的化合物CH4和H2O在一定条件下发生反应：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) 。将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）由A、C、D元素原子组成的化合物N2H4和H2O2 有广泛的用途。
①N2H4（肼）一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的氢氧化钾溶液。电池放电时，负极的电极反应式为 。
②已知：16 g液态N2H4（肼）与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出320.75 KJ的热量。 H2O（1）＝H2O（g） △H="+44" kJ·mol-1
2H2O2（1）＝2H2O（1）+O2（g） △H=－196.4 kJ·mol-1
写出N2H4（肼）与氧气反应的热化学方程式为 。
甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，来制备甲醇。
（1）将1．0 mol CH4和2．0 mol H2O（g）通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图所示：
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
（2）在压强为0．1 MPa条件下, a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） ……Ⅱ。
③该反应的△H 0，△S 0（填“<”、“>”或“=”）。
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
| A．升高温度 | B．将CH3OH（g）从体系中分离 |
| C．充入He，使体系总压强增大 | D．再充入1mol CO和3mol H2 |
（3）在最新开发并投入生产的流动电解质直接甲醇燃料电池中，流动电解质硫酸的使用，可提高燃料电池效率约30%，该电池的负极反应为 。
合成氨对工、农业生产和国防都有重要意义。
已知：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）；△H= -92．4 kJ·mol-1，请回答：
（1）合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是＿＿＿＿＿（填字母）。
a．用铁触媒（催化剂）加快化学反应速率
b．采用较高压强（20 MPa~50 MPa）
c．将原料气中的少量CO等气体净化除去
d．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
（2）一定温度下，在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生反应。
①若容器容积V恒定，达到平衡时，气体的压强为原来的
，则N2的转化率а1=＿＿＿＿＿，此时，反应放热＿＿＿＿＿kJ；该温度下合成氨反应的平衡常数K=＿＿＿＿＿（只需列出数字表达式）；
②若容器压强恒定，则达到平衡时，容器中N2的转化率а2＿＿а1（填“＞、＜或＝”）。
（3）随着对合成氨研究的发展，希腊科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如下图）。钯电极A是电解池的＿＿＿＿极（填“阳”或 “阴”），该极上的电极反应式是 。
CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
（1）已知：C(s)＋O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)＋H2O(g)=== CO(g)＋H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则反应CO(g)＋H2(g)＋O2(g)=== H2O(g)＋CO2(g)的△H= kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气（CO、H2）33.6L与氧气反应生成CO2和H2O，反应过程中转移 mol电子。
（2）熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），是用煤气（CO+H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO＋H2－4e－＋2CO32－→3CO2＋H2O；则该电池的正极反应式是： 。
（3）密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)；CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K= ；此时在B点时容器的体积VB 10L（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是 。
(14分) 某化学兴趣小组，专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。查得的资料如下：
①常温下，硒(Se)和碲(Te)为固体，H2Se和H2Te为气体；
②Te和H2不能直接化合生成H2Te；
③氧气、硫、硒、碲与1 mol H2反应的焓变（△H）情况如下表所示。
| 物质 |
O2 |
S |
Se |
Te |
| ΔH(kJ·mol－1) |
－242 |
－20 |
81 |
|
请回答下列问题：
（1）写出氧族元素中含有18个电子的两种氢化物的化学式 、 。
（2）写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式： 。
（3）已知H2Te分解反应的ΔS＞0，ΔH＝－154 kJ·mol－1，请解释Te和H2不能直接化合的原因
。
（4）H2S的水溶液显弱酸性，写出其电离方程式 ；它的第一级电离常数可用Ka1来表示，当温度升高时，Ka1的值 
（填“一定增大”、“一定减小”或“不能确定”）。
（5）在容积均为1 L（容器体积不可变）的甲、乙两个容器中，分别充入2 mol SO2、1 molO2和4 mol SO2、2 mol O2，在相同条件下使其反应。最终达到平衡后，甲、乙两容器中SO2转化率分别为50％和α(乙)，则反应的平衡常数Kc＝ L·mol－1（填写具体数据），此时α(乙) 50％（填“大于”、“小于”或“等于”）。
下列说法中，能说明化学平衡一定向正反应方向移动的是
A．N2O4(g)  2NO2(g)，改变某一条件后，气体颜色加深 |
| B．N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，改变某一条件后，NH3的体积分数增加 |
| C．H2(g) + I2(g) 2HI(g)，单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于1∶2 |
| D．2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，恒温恒压条件下，充入He |
“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
（1） 其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：
2CO2(g)＋2H2O(l) ="=" C2H4(g)＋3O2(g) ΔH＝+1411.0 kJ/mol
2CO2(g)＋3H2O(l) ="=" C2H5OH(1)＋3O2(g) ΔH＝+1366.8 kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为 。
（2）在一定条件下，6H2(g) +2CO2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
| |
500 |
600 |
700 |
800 |
| 1.5 |
45 |
33 |
20 |
12 |
| 2 |
60 |
43 |
28 |
15 |
| 3 |
83 |
62 |
37 |
22 |
根据上表中数据分析：
① 温度一定时，提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)]，CO2的转化率 （填“增大”“减小”“不变”）。
② 该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应。
（3）一定条件下，将3molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3H2（g）+ CO2（g）CH3OH（g）+ H2O（g）。2min末该反应达到平衡，测得CH3OH的浓度为0.2mol/L。下列判断不正确的是 。
a. 该条件下此反应的化学平衡常数表达式为
b. H2的平均反应速率为0．3mol/(L·s)
c. CO2的转化率为60%
d. 若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态
|
在容积为2L的密闭容器中，进行反应：A（g）+2B（g）
C（g）+D（g）
在不同温度下，D的物质的量n(D)和时间t的关系如图所示。试回答下列问题：
（1）800℃时，0—5min内，以B的浓度变化表示的平均反应速率为 。
（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．混合气体中c(A)不变
c．2v正（B）=v逆（D） d．A、B、C、D四者共存
（3）该反应的正反应为 反应（填吸热或放热）；判断的理由是 。
（4）若最初加入1.0molA和2.2molB，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K（要求有计算过程）。
向某密闭容器中加入0.6molA、0.2molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示（其中t0-t1阶段c（B）未画出）。乙图为反应体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都只改变一种条件（催化剂、温度、浓度、压强，每次改变条件均不同），已知t3～t4阶段为使用催化剂。
（1）若t1=5s，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)=________mol/(L•s)。
（2）若t2～t3阶段，C的体积分数变小，此阶段v（正）___v（逆）（填“>”、“=”或“<”）。
（3）t4～t5阶段改变的条件为_______，B的起始物质的量为_______。
（4）t5～t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，写出该反应的热化学方程式：__________________________________。
（5）该反应的化学平衡常数K可表示为_______________。[用含c(A) 、c(B) 、c(C)的式子表示]
并在下图中补画出t1～t6 各阶段K的变化趋势图像
一氧化碳是一种重要的化工原料。
（1）高炉炼铁中发生的反应之一是：
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) △H=-1kJ/mol。
温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比将
（填“增大”、“减小”或“不变”）。
已知1100℃时，该反应平衡常数K=0.263，现测得高炉中（CO2）=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，此时该反应 .
A．向正反应向向进行 B．处于平衡状态 C．向逆反应方向进行
（2）合成氨工业中需将原料气中的CO变成CO2除去。在密闭密器中将CO和H2O混合加热到800℃，达到下列平衡：W ww.k s5u.co mCO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.0
若平衡时n(H2O)/n(CO)=1，则CO转化为CO2的转化率为 。
（3）用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲醛：
CO+2H2→CH3OH
CO+CH3OH→HCOOCH2
已知反应①中CO的转化率为80%，反应②中两种反应物的转化率均为85%，则2.52；CO最多可制得甲酸甲醛多少吨？（写出计算过程）。
可逆反应N2+3H2 2NH3是工业上合成氨的重要反应。
图1 （图中表示生成1mol物质时的能量） 图2
（1）根据图1请写出合成氨的热化学方程式 （热量用E1、E2或E3表示）
（2） 图1中虚线部分是通过改变化学反应中的 条件，请解释原因
。
（3）当反应达到平衡位置时不断改变条件（不改变N2、H2和NH3的量），图2表示反应速率与反应过程的关系,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是
（4）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol N2放入2L的密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50％，则该反应的平衡常数为 。若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3，判断平衡移动的方向是 （“正向移动”“ 逆向移动”或“不移动”）
（5）将上述实验中产生的NH3通入到0.04mol·L-1的FeCl3溶液中，要使溶液中Fe3+沉淀 较
完全（即Fe3+浓度降至原来的千分之一），则溶液的pH为 （已知常温下，Fe(OH)3的
溶度积常数Ksp=4×10-38）
合成气（CO＋H2）是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途。 可以生产被称为21世纪的新型燃料——甲醇、二甲醚（CH3OCH3）等物质。其工艺流程如下：
（1）写出用合成气生产二甲醚的化学方程式 。
（2）尾气循环中涉及到以下反应：CH4（g）＋H2O（g） CO（g）＋3H2（g）,请写出某温度下该反应的平衡常数表达式 。
（3）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ： CO（g）＋2H2（g） CH3OH（g） 
反应Ⅱ：CO2（g）＋3H2（g） CH3（g）＋H2O（g）
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 |
300 |
350 |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断 0（填“＞”、“＝”、“＜”）。
②已和：
CH3OH（g）＋
O2（g） CO2（g）＋2H2（g） 
=－192.9kJ·mol－1
H2（g）＋O2（g） H2O（g） 
=－241.8kJ·mol－1
则= 。
（4）以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，铂为电极构成燃料电池。写出该电池负极的电极反应式 。
已知可逆反应：Fe(s) ＋ CO2(g)
FeO(s) ＋ CO(g)，其温度与平衡常数K的关系如下表：
| T(K) |
938 |
1173 |
| K |
1.47 |
2.15 |
（1）写出该反应的平衡常数表达式____________________。
（2）若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件再达平衡后判断(选填“增大”、
“减小”、“不变”)：
①升高温度，混合气体的平均相对分子质量_________；
②充入氦气，混合气体的密度__________。
（3）该反应的逆反应速率随时间变化情况如右图所示。
①从右图可知，在t1时改变了某种反应条件，反应在
t2时达到平衡，改变的条件可能是_______(选填编号)。
a．升高温度 b．增大CO2的浓度
c．减小CO2的浓度 d．使用催化剂
②如果在t3时增加CO2的量，t4时反应又处于新平衡状态，请在上图
画出t3~ t5时间段的v逆变化曲线。
③能作为判断该反应达到平衡状态的依据是 (选填编号)。
a．v正(CO2)＝v逆(CO) b．容器内气体总压强不再变化
c．容器内气体密度不再变化 d．使用催化剂后，正、逆反应速率同比例加快
已知在某密闭容器中进行的反应a A (g)
b B (g)+ c C (g)，（其中a、 b、c分别为方程式中的物质计量数），某物理量Y随时间（t）变化的情况如右图所示（X1、X2表示不同温度或压强），请回答下列问题：
（1）当X1、X2分别表示不同的温度状况时，Y可代表生成物C在平衡时混合物中的质量分数，则该反应的正反应是 反应（填“放热”或“吸热”）；
（2）当X1、X2分别表示不同的压强状况时，Y可代表反应物A的转化率，则X1 X2（选填“＞”或“＜”或“=”）；a、 b 、c三者之间的关系为a (b+c)（填“＞”或“＜”或“=”）
（3）将 4mol A、3mol B、2mol C充入该反应容器中，在温度为T，压强为P的条件下达平衡后，测得A、B、C的物质的量分别是2mol A、5mol B、3mol C，则a、b、c的最简整数比为 ；此时A的转化率为 。若将最初充入该反应容器中的各物质的物质的量变为5mol A、2mol B、1．5mol C，也在温度为T，压强为P的条件下建立平衡，此时容器中的C在混合气体中的体积分数为30%，则此时A的转化率为 。
（4）将 4mol A、3mol B、2mol C充入该反应容器中并达平衡，下列措施能提高物质B在平衡混合气体中体积分数的是 （填写序号）
①增加B的物质的量 ②加入合适的催化剂
③增加A的物质的量 ④降低温度
已知以下信息：在浓硫酸中存在平衡：H2SO4
H++HSO4- HSO4- H++SO42-；PbSO4难溶于水和HNO3，但能溶于浓硫酸和醋酸铵溶液。请回答下列有关问题：
（1）在试管中加入少许PbSO4并加入数毫升水，震荡得悬浊液，往该悬浊液中加入适量醋酸铵固体，震荡后得到澄清溶液，该反应发生的原因可能是 。请写出该反应的离子方程式： ；
（2）往该澄清溶液中通入H2S气体，有黑色沉淀(PbS)生成，请写出该反应的化学方程式： 。
（3）由上面的实验推测，PbSO4和PbS的溶解度 大。
（4）将少量PbSO4粉末投入盛浓硫酸的试管，震荡后也得澄清溶液，请结合平衡移动原理解释PbSO4能溶于浓硫酸的原因 。
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