利用太阳能分解水产生H2，在催化剂作用下H2与CO2反应合成CH3OH，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8 kJ·mol－1、CH3OH(l)+ 3/2O2(g)= CO2 (g)+ 2H2O(l) ΔH=－726.5 kJ·mol－1、CO(g) +1/2O2(g)= CO2 (g) ΔH=－283.0 kJ·mol－1。
请回答下列问题：
⑴用太阳能分解18g水，需要消耗的能量为 kJ。
⑵ 液态CH3OH不完全燃烧生成CO和液态H2O的热化学方程式为 。
⑶CO2合成燃料CH3OH是碳减排的新方向。在容积为2 L的密闭容器中，充2 mol CO2和6 mol H2，由CO2和H2合成甲醇，反应式：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300 ℃)：
①下列说法正确的是
A．温度为T2时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为: v(CH3OH)＝nB/tB mol·(L·min)－1
B．T2＞T1，T2平衡时，甲醇产量变少，所以该反应为放热反应
C．该反应在T2时的平衡常数比T1时的平衡常数大
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，平衡逆向移动
②能判断该反应已达化学反应限度标志的是 （填字母。
A．H2的百分含量保持不变
B．容器中CO2 浓度与H2浓度之比为1: 3
C．容器中混合气体的密度保持不变
D．CO2消耗速率与CH3OH生成速率相等
⑷科学家致力于CO2的“组合转化”技术研究，如将CO2和H2以体积比1∶4比例混合通入反应器，适当条件下，反应可获得一种能源。完成以下化学方程式，就能知道该种能源。
CO2＋4H2
2H2O ＋ 。
⑸ 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，总反应式为：2CH3OH + 3O2＝2CO2＋4H2O，则正极的反应式为 ；负极的反应式为 。
已知可逆反应CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2O(g)，
⑴写出该反应的化学平衡常数表达式：K= 。
⑵830K时，若起始时：c (CO2)=2mol/L，c (H2)=3mol/L，平衡时CO2的转化率为60%，氢气的转化率为 ；K值为 。
⑶830K时，若只将起始时c (H2)改为6mol/L，则氢气的转化率为 。
⑷若830K时，起始浓度c (CO2) =" a" mol/L，c (H2) =" b" mol/L，H2O的平衡浓度为c (H2O) =" c" mol/L，则：①a、b、c之间的关系式是 ；②当a = b时，a = c。
可逆反应aA(g) + bB(g)
cC(g) + dD(g) ，反应时间与C%(产物C的体积分数)函数关系如图所示。A图表示的是温度不同的曲线，B图表示压强不同的曲线，C图表示使用催化剂和不使用催化剂时的反应曲线。
试比较下列大小关系：T1 T2， P1 P2， ΔH 0，ΔS 0。 使用催化剂的是 反应线。
mA(气) + nB(气)
pC(气) + qD(气)的 C %与时间 t有如图关系
(1)若E、F表示两种温度，则 E____F（填“＞”、“＜”或“＝”），正反应____ 热。
(2)若E、F表示两种压强，则 m + n_____p + q。
某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如下图所示。
（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 ；
（2）反应开始至2min时Z的平均反应速率为 ；
（3）下列关于化学反应速率与化学反应限度的叙述不正确的是 ( )
| A．反应限度是一种平衡状态，此时反应已经停止 |
| B．达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等 |
| C．达到平衡状态时，反应物和生成物浓度都不再改变 |
| D．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品 |
E．化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
（4）5min后曲线的含义 ；
金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3 (s) + 3H2 (g) 
W (s) + 3H2O (g)请回答下列问题：
（1）上述反应的化学平衡常数表达式为 。
（2）某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为3:5，则H2的平衡转化率 。
（3）上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：
| 温度 |
25℃ ~ 550℃ ~ 600℃ ~ 700℃ |
| 主要成份 |
WO3 W2O5 WO2 W |
500℃时，固体物质的主要成分为 ；
第二阶段反应的化学方程式为 ；
假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为 。
钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I2 (g) 
WI4 (g)。下列说法正确的有 。
A．灯管内的I2可循环使用
B．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
C．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
D．接通电源后，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
（1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g) 
CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母，下同)
A．容器中的压强不变
B．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
C．v正(CO)＝v逆(H2O)
D．c(CO)＝c(H2)
（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
| 实 验 组 |
温 度 /℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
| 2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①该反应的逆反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
②若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3 min，则a、b应满足的关系是 (用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2， 下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是 
A．升高温度
B．充入N2(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出来
D．再充入0.5 mol CO2和1.5 mol H2
700 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋H2(g)；反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2＞t1)，下列说法正确的是
| 反应时间/min |
n(CO)/mol |
n(H2O)/mol |
| 0 |
1.20 |
0.60 |
| t1 |
0.80 |
|
| t2 |
|
0.20 |
A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝
mol·L－1·min－1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)＝0.40 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小
D．温度升高至800 ℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
反应A(g) 
B(g) +C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：
（1）上述反应的温度T1 T2，平衡常数K（T1） K（T2）。（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：
①平衡时体系总的物质的量为 。
②反应的平衡常数K= 。
③反应在0~5min区间的平均反应速率v(A)= 。
溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等，回答下列问题：
（1）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入 ，将其中的Br - 氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br-和BrO3-，其离子方程式为 。
（2）溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中， 显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为 。
（3）CuBr2分解的热化学方程式为：
2CuBr2(s)="2CuBr(s)+" Br2(g) △H=+105.4kJ/mol-1
在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解，平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。
①如反应体系的体积不变，提高反应温度，则p(Br2)将会 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
②如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p（Br2）的变化范围为 。
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 |
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，若反应初始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= mol；
若经一段时间后，反应达到平衡，则此时A的转化率= ，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 （ 填“变大”或“变小”或“不变”）；
（3）判断该反应达到平衡的依据为 （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)不随时间改变
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 。
温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)
PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如图：
下列说法正确的是
| A．反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol·L－1·s－1 |
| B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11mol·L－1，则反应的△H＜0 |
| C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80% |
| D．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)＞v(逆) |
苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯（C6 H5- CH2 CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C6 H5- CH= CH2）的反应方程式为：
C6 H5- CH2 CH3 (g)
C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) ΔH1
(1)向体积为VL的密闭容器中充入a mol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成（物质的量分数）与温度的关系如图所示：
由图可知：在600℃时，平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%，则：
① 氢气的物质的量分数为 ；乙苯的物质的量分数为 ；
② 乙苯的平衡转化率为 ；
③ 计算此温度下该反应的平衡常数（请写出计算过程）。
（2） 分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知：△H1 0（填“＞、=或＜” )。
（3）已知某温度下，当压强为101.3kPa时，该反应中乙苯的平衡转化率为30%；在相同温度下，若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系总压为101.3kPa，则乙苯的平衡转化率 30%（填“＞、=、＜” )。
（4）已知：
3C2 H2 (g) C6 H6 (g) ΔH2
C6 H6 (g) + C2H4 (g) C6 H5- CH2CH3 (g) ΔH3
则反应3C2H2 (g)+ C2H4 (g) C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) 的ΔH= 。
某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如下图所示。
（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 。
（2）反应从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为 。
（3）达到平衡是X的浓度是 ；
（4）当反应进行到第 min，该反应达到平衡。反应达到平衡后，下列措施能加快化学反应速率的有 。
A．增大反应物的浓度 B．升高温度 C．使用正催化剂
反应aA(g)＋bB(g)
cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：
回答问题：
(1)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是 ，其值是 ；
(2)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是 ，采取的措施是 ；
(3)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2 T3(填“>”、“<”、“＝”)，判断的理由是 。
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