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利用催化氧化反應(yīng)將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。

已知：      SO₂（g） ＋1/2O₂（g） SO₃（g） △H＝－98 kJ·mol^－1。
（1）某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝10/3，若在此溫度下，向100 L的恒容密閉容器中，充入3.0 mol SO₂(g)、16.0 mol O₂(g)和3.0 mol SO₃(g)，則反應(yīng)開始時(shí)
v（正）     v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。
（2）一定溫度下，向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂，達(dá)到平衡后體積變?yōu)?.6 L，則SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為             。
（3）在（2）中的反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使SO₂(g)平衡濃度比原來減小的是         （填字母）。

（12分）工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+2H₂(g)
CH₃OH(g)。圖1表示反應(yīng)進(jìn)行過程中能量的變化（曲線a未使用催化劑，曲線b使用催化劑），圖2表示一定溫度下，在體積為2L的密閉容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH(g)的濃度隨時(shí)間變化情況。

（1）下列說法正確的是______________

（13分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請(qǐng)回答下列問題：
（1）用CH₄ 催化還原NO_x 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g) ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1
CH₄(g) + 4NO(g) =" 2" N₂(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₂
若1 mol CH₄ 還原NO₂ 至N₂，整個(gè)過程中放出的熱量為867 kJ，則ΔH₂＝        ；
（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率。電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：＋3 2，則在電化學(xué)合成氨的過程中，陰極反應(yīng)式為_________；
　 （3）在一定條件下，將l mol N₂ 與3 mol H₂ 混合于一個(gè)10 L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，A點(diǎn)混合氣體中氨占25％，試回答：
①N₂的轉(zhuǎn)化率為      ；
②右圖中在狀態(tài)A時(shí)，平衡常數(shù) K_A     （填寫代入數(shù)值
的表達(dá)式，不要求算出具體數(shù)值）；當(dāng)溫度由T₁變化到T₂時(shí)，
 K_A      K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：

反應(yīng)從0 min到3 min之間，H₂的反應(yīng)速率為              ；反應(yīng)在3 min時(shí)，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是         （填序號(hào)）。
a．使用催化劑  b．降低溫度  c．增加H₂的濃度

(6分) 右圖表示800℃時(shí)，一個(gè)反應(yīng)體系內(nèi)A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的情況，t是反應(yīng)時(shí)間。請(qǐng)回答：
（1）該反應(yīng)的反應(yīng)物是______。
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_             _____。
（3）達(dá)到平衡狀態(tài)的所需時(shí)間是2min，則該2min內(nèi)A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為___       ____。

（15分）控制，治理氮氧化物對(duì)大氣的污染是改善大氣質(zhì)量的重要方法。
（1）某研究性學(xué)習(xí)小組在一煙霧實(shí)驗(yàn)箱中對(duì)光化學(xué)煙霧形成進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)。測得煙霧的主要成分為C₂H₈（烴）、NO₂、O₃、PAN（CH₃COOONO₂）各種物質(zhì)的相對(duì)濃度隨時(shí)間的變化，記錄于右圖。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，下列推論中合理的是               （填寫序號(hào)）

A．NO的消耗的速率比C_xH_y快
B．C₂H₈和NO₂反應(yīng)可以生成PAN及O₂
C．C_xH_y與O₃反應(yīng)生成PAN
（2）火力發(fā)電廠的燃煤排煙中含大量的氮氧化物（NO），可利用甲烷和NO在一定條件下反應(yīng)消除其污染，則CH₄與NO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。
（3）在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO₂2NO+O₃；△H>0，反應(yīng)過程中濃度隨時(shí)間變化的情況如下圖所示。

請(qǐng)回答：
①圖中表示NO₂的變化的曲線是        。用O₂表示從O—10s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(O₂)=          。
②能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是      。
a.v(NO₂)=2v(O₂)                                      b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v逆(NO)=2v正(O₂)                               d.容器內(nèi)密度保持不變
③第13秒鐘時(shí)，改變實(shí)驗(yàn)條件（溫度、壓強(qiáng)、催化劑）得到溫度隨時(shí)間變化的曲線，則第13秒鐘改變的條件是                    ；
（4）一定溫度下，在恒容密閉容器中N₂O₃可發(fā)生下列反應(yīng)：
（Ⅰ）2N₂O₅（g）4NO₂(g)+O₂(g)
（Ⅱ）2NO₂(g) 2NO(g)+O₂(g)
若達(dá)到平衡時(shí)，c(NO₂) =0.4mol·L^-1，c(O₂)=1.3mol·L^-1，則反應(yīng)Ⅱ中NO₂的轉(zhuǎn)化率為        。N₂O₅(g)的起始濃度應(yīng)不低于        mol·L^-1。

（13分）
已知T₁時(shí)反應(yīng)H₂(g)＋I(xiàn)₂(g) 2HI(g) ；  △H=－9.4 kJ/mol 
（1）T₁時(shí)，將2 mol HI（g）通入容積為2L的容器中發(fā)生上述反應(yīng)，測得T₁溫度時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如下表：

t(min)   n(mol)     物質(zhì)	0	2	4	6	8	10
H2	0	0.174	0.224	0.244	0.244	0.244
I2	0	0.174	0.224	0.244	0.244	0.244
HI	2	1.652	1.552	1.512	1.512	1.512

（19分）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g），混合體系中SO₃的百分含量和溫度的關(guān)系如下圖所示（曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）。根據(jù)圖示回答下列問題：

①2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）的△H       0（填“>”或“<”）；若在恒溫、恒
壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡        移動(dòng)（填“向左”、“向右”或“不”）；
若在固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，起始時(shí)SO₂和O₂分別為1mol和0.5mol，達(dá)到平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率為90％。則從SO₃開始進(jìn)行反應(yīng)，在相同條件下，欲使平衡時(shí)各成分的體積分?jǐn)?shù)與前者相同，則起始時(shí)SO₃的物質(zhì)的量     ，轉(zhuǎn)化率為           
②若溫度為T₁、T₂，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁      K₂；若反應(yīng)進(jìn)行到狀
態(tài)D時(shí)，           （填“>”、“<”或“=”）
（2）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
①寫出自然界固氮的化學(xué)反應(yīng)方程式：                         。
②氨氣溶于水得到氨水。在25°C下，將a mol·L^-1的氨水與b mol·L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液中顯中性，則c（NH₄⁺）      c（Cl^-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)表達(dá)式           。
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在。在25°C下，向0.1mol·L^-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol·L^-1硝酸銀溶液，有白色沉淀生成。向反應(yīng)后的濁液中，繼續(xù)加入0.1mol·L^-1的NaI溶液，看到的現(xiàn)象是            ，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是（用離子方程式表示）                             。
（已知25°C時(shí)）

（9分）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
（1）氮是地球上含量豐富的元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
①下圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下是N₂和H₂反應(yīng)生成1molNH₃過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：                            。（△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示）

②氨氣溶于水得到氨水。在25°C下，將m mol·L^-1的氨水與n mol·L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后的溶液呈中性，則c（NH⁺₄）   c（Cl^-）（填“>”、“<”或“=”）；用含m和n的代數(shù)式表示出混合液中氨水的電離平衡常數(shù)表達(dá)式         。
（2）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在。
25°C下，向0．1mol·L^-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0．1mol·L^-1硝酸銀溶液，有白色沉淀生成。從沉淀溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是           ，向反應(yīng)后的濁液中，繼續(xù)加入適量0．1mol·L^-1的NaI溶液，振蕩、靜置，看到的現(xiàn)象是      ，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是（用離子方程式表示）             。
（已知25°C時(shí)）

S O₂與O₂在催化劑作用下合成SO₃的反應(yīng)為：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)。在容積均為1L的a、b、c、d、e五個(gè)密閉容器中均充入1mol O₂和2mol SO₂混合氣體，控溫。反應(yīng)進(jìn)行5min時(shí)，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

容器溫度 濃度	a容器 400℃	b容器 425℃	c容器 450℃	d容器 475℃	e容器 500℃
c(O2)	0.8	0.6	0.3	0.5	0.7
c(SO3)	0.4	0.8	1.4	1.0	0.6

1000℃時(shí)，硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應(yīng)：Na₂SO₄(s) + 4H₂(g)  Na₂S(s) + 4H₂O(g) 。
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為____________________。
已知K_1000℃＜K_1200℃，則該反應(yīng)是________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。
（2）該溫度下，在2L盛有1.42 g Na₂SO₄的密閉容器中通入H₂氣體，5分鐘后測得固體質(zhì)量為1.10 g。則5分鐘內(nèi)H₂的平均反應(yīng)速率為_________________。
（3）能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______（填序號(hào)）。
a．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變        b．容器內(nèi)氣體密度保持不變
c．c(H₂) = c(H₂O)              d．υ_正(H₂) =υ_逆(H₂O)
（4）向平衡體系中加入焦炭，下列圖像正確的是___________（填序號(hào)）。

（5）用有關(guān)離子方程式說明上述反應(yīng)產(chǎn)物水溶液的酸堿性______________________________，欲使該溶液中S^2—濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，可加入的物質(zhì)是____________________。