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（10分）將一定量的SO₂和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO₂)放入0.5 L密閉容器內(nèi)，550℃時(shí)，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：（正反應(yīng)放熱）。測(cè)得n（O₂）隨時(shí)間的變化如下表

反應(yīng)達(dá)到5s后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了22. 4L（此體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O₂，氣體的體積又減少了5.6L（此體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）。
請(qǐng)回答下列問題：
（1）用O₂表示從0-ls內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為__________________。
（2）O₂的平衡濃度c (O₂)=____________________________；
（3） 4s時(shí)，SO₂的生成速率____________（填“大于”、“小于”或“等于”）O₂的消耗速率。
（4）求該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率是________（用百分?jǐn)?shù)表示）。
（5）若將平衡混臺(tái)氣體中SO₃的5%通入過量的BaCl₂溶液，生成沉淀_______克（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。

(18分)能源的開發(fā)和利用是當(dāng)前科學(xué)研究的重要課題。
(1)利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下前實(shí)現(xiàn)如下變廢為寶的過程：
mCeO₂ (m-x)CeO₂xCe+xO₂
(m-x)CeO₂xCe+xH₂O+xCO₂mCeO₂+xH₂+xCO
上述過程的總反應(yīng)是           ,該反應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為         。
(2)CO、O₂和KOH溶液構(gòu)成的燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為               。該電池反應(yīng)可獲得K₂CO₃溶液，某溫度下0.5molL^-1 K₂CO₃溶液的pH=12，若忽略CO₃^2-的第二級(jí)水解，則CO₃^2- +H₂OHCO₃^-+OH^-的平衡常熟K_h=        。
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，下列將電解池與燃料電池相組合的工藝可以節(jié)能30％以上。

①電解過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是            ，陰極附近溶液PH      (填“不變”、“升高”或“下降”)。
②如果粗鹽中SO₄^2-含量較高，精制過程需添加鋇試劑除去SO₄^2-，該鋇試劑可選用下列試劑中的        。
a．Ba(OH)₂    b．Ba(NO₃)₂    c．BaCl₂
現(xiàn)代工藝中更多使用BaCO₃除SO₄^2-，請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式       。
③圖中氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a％ b％(填“>”、‘‘=”或“<”)，，燃料電池中負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為                。

(16分)合成氨技術(shù)的發(fā)明使工業(yè)化人工固氮成為現(xiàn)實(shí)。
(1)已知N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) H=-92．2kJ·mol^-1。在一定條件下反應(yīng)時(shí)，當(dāng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LNH₃時(shí)，放出的熱量為           。
(2)合成氨混合體系在平衡狀態(tài)時(shí)NH₃的百分含量與溫度的關(guān)系如下圖所示。由圖可知：

①溫度T₁、T₂時(shí)的平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁     K₂ (填“>”或“<”)。若在恒溫、恒壓條件下，向平衡體系中通入氦氣，平衡     移動(dòng)、(填“向左”、“向右”或“不”)。
②T₂溫度時(shí)，在1L的密閉容器中加入2.1mol N₂、l.5molH₂，經(jīng)10min達(dá)到平衡，則v(H₂)=         。達(dá)到平衡后，如果再向該容器內(nèi)通入N₂、H₂、NH₃各0.4mol，則平衡     移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)工業(yè)上用CO2和NH3反應(yīng)生成尿素：CO₂(g)+2NH₃(g)H₂O(1)+CO(NH₂)₂(1) △H，
在一定壓強(qiáng)下測(cè)得如下數(shù)據(jù)：

①則該反應(yīng)△H   0，表中數(shù)據(jù)a   d，b   f(均選填“>”、‘‘=”或“<”)。
②從尿素合成塔內(nèi)出來的氣體中仍含有一定量的CO₂、NH₃，應(yīng)如何處理            。

（14分）甲醇是重要的化工原料，在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用十分廣泛。
（1）利用太陽能或生物質(zhì)能分解水制H₂，然后可將H₂與CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇。已知：
光催化制氫：2H₂O(l)===2H₂(g)＋O₂(g)  ΔH＝＋571.5 kJ/mol   ①
H₂與CO₂耦合反應(yīng)：3H₂(g)＋CO₂(g)===CH₃OH(l)＋H₂O(l)  ΔH＝－137.8 kJ/mol   ②
則反應(yīng)：2H₂O(l)＋CO₂(g) = CH₃OH(l)＋3/2O₂(g)的ΔH＝     kJ/mol。
你認(rèn)為該方法需要解決的技術(shù)問題有     （填字母）。
a. 開發(fā)高效光催化劑
b. 將光催化制取的H₂從反應(yīng)體系中有效分離，并與CO₂耦合催化轉(zhuǎn)化
c. 二氧化碳及水資源的來源供應(yīng)
（2）工業(yè)上由甲醇制取甲醛的兩種方法如下（有關(guān)數(shù)據(jù)均為在298 K時(shí)測(cè)定）：
反應(yīng)I：CH₃OH(g)＝HCHO(g)＋H₂(g)  ΔH₁＝＋92.09kJ/mol，K₁＝3.92×10^－11。
反應(yīng)II：CH₃OH(g)＋1/2O₂(g)＝HCHO(g)＋H₂O(g)  ΔH₂＝－149.73 kJ/mol，K₂＝4.35×10²⁹。
①從原子利用率看，反應(yīng)     （填“I”或“II”。下同）制甲醛的原子利用率更高。從反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)K值看，反應(yīng)   制甲醛更有利。
②下圖是甲醇制甲醛有關(guān)反應(yīng)的lgK（平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值）隨溫度T的變化。圖中曲線（1）表示的是反應(yīng)     。

（3）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理，在硝化細(xì)菌的作用下將NH₄^＋氧化為NO₃^－（2NH₄⁺+3O₂＝2HNO₂+2H₂O +2H⁺；2HNO₂ +O₂＝2HNO₃）。然后加入甲醇，甲醇和NO₃^－反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體。
①上述方法中，1 g銨態(tài)氮元素轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮元素時(shí)需氧的質(zhì)量為     g。
②寫出加入甲醇后反應(yīng)的離子方程式：     。
（4）甲醇燃料電池的工作原理如圖所示，則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為   。

（14分）氫是一種重要的非金屬元素。氫的單質(zhì)及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛而重要的作用。
（1）某硝酸廠處理尾氣中NO的方法是：催化劑存在時(shí)用H₂將NO還原為N₂。
已知：

則H₂還原NO生成氮?dú)夂退�蒸氣的熱化學(xué)方程式是：
                                                  。
（2）在一定條件下，用H₂將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下：
CO₂(g)+4H₂ (g) CH₄ (g)+2H₂O(g)
向一容積為2 L的恒容密閉容器中充人一定量的CO₂和H₂，在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為CO₂ 0.2mol·L^一1，H₂ 0.8mol·L^一1，CH₄0.8mol·L^一1，H₂O1.6mol·L^一1。則CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為   。上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=     。200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8，則該反應(yīng)的△H   0（填“>’’或“<”）。
（3）某研究小組以H₂與CaCl₂制備某種鈣的化合物。已知反應(yīng)只生成甲、乙兩種化合物。對(duì)產(chǎn)物分析發(fā)現(xiàn)：化合物甲的組成中鈣、氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為52.29%、46.41%，化合物乙的水溶液顯酸性。請(qǐng)回答下列問題：
①乙的化學(xué)式為            。
②甲與水反應(yīng)可得H₂，其化學(xué)方程式是：
                                。
（4）H₂的獲得途徑很多，由哈工大研究小組設(shè)計(jì)的微生物電解有機(jī)廢水法，既可以清除廢水中的有機(jī)雜質(zhì)，同時(shí)可以獲得氫氣。下圖為一種處理含甲醇工業(yè)廢水的微生物電解池，寫出電解過程中，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式：                 。

（本題16分）
（1）為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染，人們開始探索利用NO和CO在一定條件下轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體E和F的方法(已知該反應(yīng)△H<0). 在2 L密閉容器中加入一定量NO和CO，當(dāng)溫度分別在T₁和T₂時(shí)，測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表：

物質(zhì) T/℃     n/mol	NO	CO	E	F
初始	0.100	0.100	0	0
T1	0.020	0.020	0.080	0.040
T2	0.010	0.010	0.090	0.045

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO₂含量并加以開發(fā)利用，引起了各國(guó)的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂生產(chǎn)燃料甲醇, 一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)
（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝                 ；已知：K(300℃)＞K(350℃)，則該反應(yīng)是_______反應(yīng)。（填“吸熱”或“放熱”）
（2）下列情況不能說明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡的是      
A混合氣體的平均平均相對(duì)分子質(zhì)量不變         B混合氣體的壓強(qiáng)不變
C單位時(shí)間內(nèi)生成3mol H—H鍵，同時(shí)生成2 mol C=O鍵   
D．混合氣體中 c (H₂) : c (CH₃OH) = 3:1
（3）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1molCO₂和3molH₂，測(cè)得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。從反應(yīng)開始到平衡，用H₂濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H₂)為           mol·L^－1·min^－1

（4）下列措施中能使（3）題中n(CH₃OH)/n(CO₂)增大的有           。(填字母)
A升高溫度          B加入催化劑      C將H₂O(g)從體系中分離           
D充入He(g)，使體系總壓強(qiáng)增大          E．再充入1molCO₂和3molH₂
（5）若在另一個(gè)密閉容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，保持壓強(qiáng)不變,并使初始體積與（3）題中容器體積相等，且在相同的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)該容器中的CO₂的體積百分?jǐn)?shù) ________（3）題中的CO₂的體積百分?jǐn)?shù)。(填“>”或“<”或“=”)

（8分）在一定溫度下，體積為2 L的密閉容器中，NO₂和N₂O₄之間發(fā)生反應(yīng)：2NO₂ (g) (紅棕色)N₂O₄(g) (無色)，如圖所示。

（1）曲線           (填“X”或“Y”)表示NO₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。
（2）若升高溫度，則v(正)       ，v(逆)       。(填“加快”或“減慢”)。
（3）若上述反應(yīng)在甲、乙兩個(gè)相同容器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，分別測(cè)得甲中v(NO₂)＝18 mol/(L·min)，乙中v(N₂O₄)＝0．2 mol/(L·s)，則         中反應(yīng)更快。
（4）在0到1 min中內(nèi)用X表示該反應(yīng)的速率是               ，該反應(yīng)達(dá)限度時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率                ，反應(yīng)開始時(shí)與反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)之比為         。

（12分）科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
（1）合成氨的原理為：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) H="-92.4" kJ／mol，該反應(yīng)的能量變化如圖所示。

①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E₂的變化是          (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②將0.3 mol N₂和0.5 mol H₂充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/70/b/mlpjh1.png" style="vertical-align:middle;" />，此時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為        （計(jì)算出結(jié)果）；欲提高該容器中H₂的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是          (填選項(xiàng)字母)。

、隨著人類對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視，如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂，引起了普遍的重視。
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產(chǎn)甲醇：CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)
下圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量（單位為kJ·mol^-1）的變化。該反應(yīng)是     （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

（2）某溫度下，若將6mol CO₂和8 mol H₂充入2L的密閉容器中，測(cè)得H₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖實(shí)線所示（圖中字母后的數(shù)字表示對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)）。

①在反應(yīng)進(jìn)行的0～1min內(nèi)，該反應(yīng)的平均速率v(H₂)＝                   。
②如果改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素（如：溫度、濃度、壓強(qiáng)），反應(yīng)將向著能夠減弱這種改變的方向進(jìn)行（如增大H₂的濃度，反應(yīng)向右進(jìn)行以減弱外界條件增大H₂的濃度的影響）直至達(dá)到新的平衡。若上述反應(yīng)體系不改變反應(yīng)物的物質(zhì)的量，僅分別改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得H₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示，曲線I改變的實(shí)驗(yàn)條件是               ，曲線Ⅱ改變的實(shí)驗(yàn)條件是              。
（3）下列各項(xiàng)中，不能夠說明CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)已達(dá)到平衡的是          （單選）。