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（14分）硫酸鹽主要來自地層礦物質，多以硫酸鈣、硫酸鎂的形態(tài)存在。
（1）已知：①Na₂SO₄(s)=Na₂S(s)+2O₂(g)       ΔH₁="+1011.0" kJ·mol^-1
②C(s)+O₂(g)=CO₂(g)             ΔH₂=－393.5 kJ·mol^-1
③2C(s)+O₂(g)=2CO(g)            ΔH₃=－221.0 kJ·mol^-1
則反應④Na₂SO₄(s)+4C(s)=Na₂S(s)+4CO(g) ΔH₄=________kJ·mol^-1；工業(yè)上制備Na₂S時往往還要加入過量的炭，同時還要通入空氣，目的有兩個，其一是使硫酸鈉得到充分還原（或提高Na₂S產量），其二是_____________________________________________。
（2）智能材料是當今材料研究的重要方向之一，納米Fe₃O₄由于具有高的比表面、高的比飽和磁化強度和順磁為零的超順磁性而被廣泛地用作磁流體的磁性粒子。水熱法制備Fe₃O₄納米顆粒的反應是：
3Fe²⁺ + 2S₂O₃^2- + O₂ + xOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O
請回答下列問題：

①水熱法所制得的水基磁流體超過30天都未出現(xiàn)分層和混濁現(xiàn)象，因為該分散系是________。
②上述反應方程式x=___________________。
③該反應中1molFe²⁺被氧化時，被Fe²⁺還原的O₂的物質的量為_____。
（3）高溫時，用CO還原MgSO₄可制備高純MgO。
①750℃時，測得氣體中含等物質的量SO₂和SO₃，此時反應的化學方程式是____________。
②由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如上圖，該電池反應的化學方程式為_____________________________________________________。

（13分）直接甲醇燃料電池（DNFC）被認為是21世紀電動汽車最佳候選動力源。
（1）101 kPa時，1 mol CH₃OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ/mol，則甲醇燃燒的熱化學方程式為                                     。
（2）甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉化為氫氣的兩種反應原理是：
①CH₃OH(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+3H₂(g) 　△H₁="+49.0" kJ·mol^-1
②CH₃OH(g)+O₂(g)= CO₂(g)+2H₂(g)　△H₂
已知H₂(g)+O₂(g)===H₂O(g)　　△H ="-241.8" kJ·mol^-1
則反應②的△H₂= 　　　　　　　　　      。
（3）甲醇燃料電池的結構示意圖如右。甲醇進入　　　　極（填“正”或“負”），該極發(fā)生的電極反應為　　　　　　　　　　                　　。

（4）已知H—H鍵能為436 KJ/mol，H—N鍵能為391KJ/mol，根據(jù)化學方程式：
N_{2 （g）}+ 3H_{2 （g）}= 2NH_3（g） ΔH=" —92.4" KJ/mol，則N≡N鍵的鍵能是                 。

（8分）（1）甲醇可作為燃料電池的原料。以CH₄和H₂O為原料，通過下列反應來制備甲醇。
I：CH₄ ( g ) + H₂O ( g )＝CO ( g ) + 3H₂ ( g )   △H ＝+206.0 kJ·mol^－1
II：CO ( g ) + 2H₂ ( g )＝CH₃OH ( g )       △H＝—129.0 kJ·mol^－1
CH₄(g)與H₂O(g)反應生成CH₃OH (g)和H₂(g)的熱化學方程式為                                
（2）甲醇對水質會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO₂而凈化。實驗室用右圖裝置模擬上述過程：

①寫出陽極電極反應式                                  。
②寫出除去甲醇的離子方程式                            。
（3）寫出以NaHCO₃溶液為介質的Al—空氣原電池的電極反應式
負極                                                   。

（14分）二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產物（水煤氣）合成二甲醚(CH₃OCH₃)。
請回答下列問題：
（1）煤的氣化過程中產生的有害氣體H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應的化學方程式為：                                                                
（2）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下：
① 2H₂(g) + CO(g)  CH₃OH(g)         △H＝－90.8 kJ·mol^－1
② 2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)    △H＝－23.5 kJ·mol^－1
③ CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)     △H＝－41.3 kJ·mol^－1
總反應：3H₂(g) + 3CO(g)  CH₃OCH₃(g) + CO₂ (g)的 △H＝                    
一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，要提高CO的轉化率，可以采取的措施是：
                                                              （填字母代號）。
a．壓縮體積          b．加入催化劑       
c．減少CO₂的濃度     d．增加CO的濃度
e．分離出二甲醚(CH₃OCH₃)
（3）已知反應②：2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g) △H＝－23.5 kJ·mol^－1
某溫度下的平衡常數(shù)為400 。此溫度下，在密閉容器中加入CH₃OH，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

（4分）由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應的熱化學方程式                                。若1 g水蒸氣轉化為液態(tài)水放熱2.444 kJ，則反應H₂(g) + 1/2 O₂(g) = H₂O(l)的△H =              kJ·mol^-1。

已知下列兩個熱化學方程式：
①P₄(白磷，s)＋5O₂(g)＝P₄O₁₀(s)  ΔH ₁＝－2 983.2 kJ/mol
②P(紅磷，s)＋O₂(g)＝P₄O₁₀(s)  ΔH ₂＝－738.5 kJ/mol
（1）試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式：           。
（2）相同的狀況下，白磷與紅磷能量較低的是：     ；白磷的穩(wěn)定性比紅磷：     （填“高”或“低”）。
（3）已知鍵能數(shù)據(jù)，P－P：a kJ/mol；O＝O：b kJ/mol；
P－O：c kJ/mol；P＝O：d kJ/mol，破壞化學鍵要吸收能量，形成化學鍵要放出能量。參考如圖物質結構，寫出 a、b、c、d滿足的關系式：                       。
   

（4分）丙烷在燃燒時能放出大量的熱，它是液化石油氣的主要成分，作為能源應用于人們的日常生產和生活。  
已知：①2C₃H₈(g) +7O₂(g) =" 6CO(g)" + 8H₂O(l) △H₁= -2741.8kJ/mol
②2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g) △H₂= -566kJ/mol
（1）寫出表示丙烷氣體燃燒熱的熱化學方程式                                  
（2）現(xiàn)有1mol C₃H₈在不足量的氧氣里燃燒，生成1mol CO和2mol CO₂以及氣態(tài)水，將所有的產物通入一個固定體積為1L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生如下可逆反應：
CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g) △H₁=" +" 41.2kJ/mol
5min后體系達到平衡，經測定，H₂為0.8mol，則υ(H₂)=           ，此過程吸收的熱量為_____________。
（3）對于反應CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g) △H₁=" +" 41.2kJ/mol
在一個絕熱的固定容積的容器中，判斷此反應達到平衡的標志是             。
①體系的壓強不再發(fā)生變化                           ②混合氣體的密度不變
③混合氣體的平均相對分子質量不變             ④各組分的物質的量濃度不再改變
⑤體系的溫度不再發(fā)生變化                      ⑥υ(CO₂)_正＝υ(H₂O)_逆

（19分）我國《車用燃料甲醇國家標準》的實施拉開了車用燃料低碳革命的大幕，一些省市正在陸續(xù)試點與推廣使用甲醇汽油。甲醇可通過將煤的氣化過程中生成的CO和H₂在一定條件下發(fā)生如下反應制得：CO(g) + 2H₂(g) CH₃OH(g)。圖I、圖Ⅱ是關于該反應進行情況的圖示。

請根據(jù)圖示回答下列問題：
（1）圖I是反應時CO和CH₃OH的濃度隨時間的變化情況，從反應開始到平衡，用CO濃度變化表示平均反應速率v(CO)=_______________。
（2）圖Ⅱ表示該反應進行過程中能量的變化，曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化，在圖Ⅱ中畫出使用催化劑后的能量變化曲線b。
（3）寫出該反應的熱化學方程式                                  。
（4）該反應的平衡常數(shù)K的表達式為                 ；當溫度升高時，該平衡常數(shù)K將________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（5）恒容條件下，下列措施中能使增大的有         。
A．升高溫度                              B．充人He氣   
C．再充入1molCO和2molH₂               D．使用催化劑
（6）在恒溫條件下，保持CO濃度不變，擴大容器體積，則平衡      （填“逆向移動”、“正向移動”、“不移動”）
（7）在溫度、容積相同的三個密閉容器中，按不同方式投料，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下

已知下列熱化學方程式：Zn(s) + 1/2O₂(g) = ZnO(s) △H=" -" 351.1kJ/mol
Hg(l) + 1/2O₂(g) = HgO(s) △H=" -" 90.7kJ/mol
由此可知反應 Zn(s) + HgO(s) =" ZnO(s)" + Hg(l) 的焓變?yōu)?u>                   

（8分）已知下列兩個熱化學方程式：
2H₂(g)+O₂(g) ===2H₂O(l)  △H＝-571.6 kJ?mol^-1
C₃H₈(g)+5O₂(g) ===3CO₂(g)+4 H₂O(l)  △H＝-2 220 kJ?mol^-1
試回答下列問題：
（1）H₂的燃燒熱為______________，當C₃H₈完全燃燒生成1mol水的反應熱為______________。
（2）1mol H₂和2mol C₃H₈組成的混合氣體完全燃燒放出的熱量為____________。
（3）現(xiàn)有H₂和C₃H₈的混合氣體5 mol，完全燃燒時放出熱量3847 kJ，則混合氣體中H₂和C₃H₈的體積比為____________。