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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)生反應(yīng)： CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ·mol^－1)的變化。

（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是         。(填字母)
A．△H>0，△S>0        B．△H>0，△S<0
C．△H<0，△S<0        D．△H<0，△S>0
（2）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為                     。
（3）溫度降低，平衡常數(shù)K         (填“增大”、“不變”或“減小”)。
（4）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)問變化如下圖所示。從反應(yīng)開始到平衡，用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H₂)為         mol·L^－1·min^－1。

（5）下列措施中能使（4）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．再充入1molCO₂和3molH₂
E．充入He(g)，使體系總壓強(qiáng)增大

（1）如圖所示，A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊。關(guān)閉K₂，將各1 mol NO₂通過K₁、K₃分別充入A、B中，反應(yīng)起始時(shí)A、B的體積相同均為a L。

①B中可通過________________判斷可逆反應(yīng)2NO₂N₂O₄已經(jīng)達(dá)到平衡。
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N₂O₄，則重新到達(dá)平衡后，平衡混合氣中NO₂的體積分?jǐn)?shù)_______________（填 “變大”“變小”或“不變”）。
③若容器A中到達(dá)平衡所需時(shí)間t s，達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍，則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO₂)等于____________________。
④若打開K₂，平衡后B容器的體積縮至0.4a L，則打開K₂之前，氣球B體積為______L。
（2）用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義，將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧�物是電解法處理硫化氫廢氣的一個(gè)重要內(nèi)容。

如圖，是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置：
①已知陽極的反應(yīng)為：(x+1)S^2－=S_xS^2－+2xe^－，
則陰極的電極反應(yīng)式是：                  。
當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí)，產(chǎn)生的氣體體積為        （標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。
②將Na₂S·9H₂O溶于水中配制硫化物溶液時(shí)，通常是在
氮?dú)鈿夥障氯芙�。其原因是（用離子反應(yīng)方程式表示）：             。

某研究小組對(duì)一元有機(jī)弱酸HA在溶劑苯和水的混合體系中的溶解程度進(jìn)行研究。在25℃時(shí)，弱酸HA在水中部分電離，當(dāng)HA濃度為時(shí)，其電離度為0.20（電離度＝已電離的HA分子數(shù)/起始HA的總分子數(shù)）；在苯中部分發(fā)生雙聚，生成（HA）₂。該平衡體系中，一元有機(jī)弱酸HA在溶劑苯（B）和水（W）中的分配系數(shù)為K，K＝C（HA）_B／C（HA）_W＝1.0，即達(dá)到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水兩種溶劑中的比例為1：1；其他信息如下：

25℃平衡體系	平衡常數(shù)	焓變	起始總濃度
在水中，HA
在苯中，2HA

某溫度下，將2mol A和2.8 mol B充入體積為2 L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：
aA（g）+B（g）2C（g）+ D（s） ，5 min后達(dá)到平衡。平衡時(shí)A為1.6mol，放出的熱量為Q。在t₀時(shí)刻，若從平衡體系中分離出四分之一的混合氣體，新平衡體系中c(A)為0.6mol／L。
（1） 5 min內(nèi)用B表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為                 。
（2）該溫度下，此可逆反應(yīng)的逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為          。
（3）a的值為          。
（4）下列說法一定能說明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是          。
①單位時(shí)間里每生成1molB的同時(shí)消耗了2mol的C         ②D的物質(zhì)的量不再變化
③混合氣體的密度不再變化         ④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
⑤體系的壓強(qiáng)不再變化
（5）該溫度下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)诳崭裰刑钊霟崃浚ê琎的表達(dá)式表示）

工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇：
CO(g)＋2H₂(g)  CH₃OH(g)+Q
（1）能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號(hào)，下同)________。

甲醇被稱為2l世紀(jì)的新型燃料，工業(yè)上通過下列反應(yīng)I和II，用CH₄和H₂O為原料來制備甲醇：
CH₄(g)+H₂O(g)  CO(g)+3H₂ (g)……I   CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g) ……II。
（1）將1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入容積為100L反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I，CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖。

①已知100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min，則用H₂表示的平均反應(yīng)速率為____________________。
②圖中的P₁_________P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃時(shí)平衡常數(shù)的值為__________ 。
（2）在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下， 將a mol CO與 3a mol H₂的混合氣體在催化劑作用下，自發(fā)反應(yīng)Ⅱ，生成甲醇。
③該反應(yīng)的△H ____ 0；若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是________。

化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
Ⅰ、如圖裝置所示，A、B中的電極為多孔的惰性電極；C、D為夾在浸有Na₂SO₄溶液的濾紙條上的鉑夾；電源有a、b兩極。若A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切斷K₁，閉合K₂、K₃通直流電。

回答下列問題：
（1） a是電源的   極，寫出A中的電極反應(yīng)式為_____。
（2）濕的Na₂SO₄濾紙條上能觀察到的現(xiàn)象有____________。
（3）電解一段時(shí)間后，A、B中均有氣體包圍電極，若此時(shí)切斷K₂、K₃，閉合K₁，發(fā)現(xiàn)電流表的指針移動(dòng)，寫出此時(shí)B中的電極反應(yīng)式為          。
Ⅱ、甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上一般采用下列反應(yīng)合成甲醇：CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)   ΔH，下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。請(qǐng)回答下列問題：

能源問題是人類社會(huì)面臨的重大課題，甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，研究甲醇具有重要意義。
（1）用CO合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)在容積為1L。的密閉容器中分別充入1molCO和2molH₂，實(shí)驗(yàn)測(cè)得甲醇的物質(zhì)的量和溫度、時(shí)間的關(guān)系曲線如圖所示。則該正反應(yīng)的△H_______0（填“＜”、“＞”或“=”），判斷的理由是______。

（2）利用工業(yè)廢氣中的CO₂可制取甲醇，其反應(yīng)為：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O。
①常溫常壓下已知下列反應(yīng)的能量變化如下圖所示：

由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式為_______。
②為探究用CO₂生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在一恒溫恒容密閉容器中，充入1molCO₂和3molH₂，進(jìn)行上述反應(yīng)。測(cè)得CO₂。和CH₃OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡，v(H₂)="_______" ；該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值K=______。能使平衡體系中n(CH₃OH)/n(CO₂))增大的措施有_______（任寫一條）。

（3）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種。
①甲醇蒸汽重整法。主要反應(yīng)為；CH₃OH(g)  CO(g)+2H₂(g)設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0. 60 molCH₃OH(g)，體系壓強(qiáng)為P₁，在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，體系壓強(qiáng)為P₂，且P₂/P₁ =2.2，則該條件下CH₃OH  的平衡轉(zhuǎn)化率為______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO₂－ZnO為催化劑時(shí)原料氣比例對(duì)反應(yīng)的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多）影響關(guān)系如圖所示。則當(dāng)n(O₂)／n(CH₃OH) =0.25時(shí)。CH₃OH與O₂發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為______ 。在制備H₂：時(shí)最好控制n(O₂))/n(CH₃OH)=______。

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）＋O₂（g） SO₃（g） △H＝－98 kJ·mol^－1。
（1）某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝，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 molO₂，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）。

活性炭可處理大氣污染物NO。T℃時(shí)，在1L密閉容器中加入NO氣體和炭粉，發(fā)生反應(yīng)生成兩種氣體A和B，測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下：