2013年初，霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（l）汽車尾氣凈化的主要原理為：。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c（CO₂）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時(shí)間（t）的變化曲線，如圖所示。據(jù)此判斷：

①該反應(yīng)的ΔH______0（選填“＞”、“<”）。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為____________________
③在T₂溫度下，0 ~ 2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N₂）_______。
④當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S₁＞S₂，在上圖中畫出c（CO₂）在T₁、S₂條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。
⑤該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t₁時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________（填代號(hào)）。

（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH₄催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

寫出CH₄催化還原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(g)的熱化學(xué)方程式＿＿＿＿＿＿

2013年初，霧霾天氣多次肆虐天津、北京等地區(qū)。其中，燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO₂(g)+ N₂(g)。△H＜0
①該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式                        
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t₁時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是               （填代號(hào)）。

（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH₄催化還原NO_X可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)　△H＝－867 kJ/mol
2NO₂(g)N₂O₄(g)  △H＝－56.9 kJ/mol
H₂O(g) ＝ H₂O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
寫出CH₄催化還原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的熱化學(xué)方程式：                             。
（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL1mol/L食鹽水,電解一段時(shí)間后，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L（設(shè)電解后溶液體積不變）.
①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：                                          。
②電解后溶液的pH=        (忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng))
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是       L

為實(shí)現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)課題是如何將CO₂轉(zhuǎn)化為可利用資源。
（1）25℃，1.01×10⁵Pa時(shí)，16g液態(tài)甲醇（CH₃OH）完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí)，放出熱量363.3kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                 。              
（2）目前，工業(yè)上常用CO₂來生產(chǎn)燃料甲醇�，F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在體積為l L的密閉恒容容器中，充入l mol CO₂和3mol H₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol。
測(cè)得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝         ；
②從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，CH₃OH的平均反應(yīng)速率v(CH₃OH)＝              （注明單位）；H₂的轉(zhuǎn)化率＝            ；
③下列說法中，能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是    
A．每消耗1mol CO₂的同時(shí)生成1mol CH₃OH          
B．CO₂、H₂、CH₃OH和H₂O的物質(zhì)的量的比為1∶3∶1∶1
C．容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變
D．容器中氣體的密度不再改變  
④下列措施中，能使上述平衡狀態(tài)向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是     
A．升高溫度                    B．將CH₃OH(g)從體系中分離
C．使用高效催化劑              D．恒溫恒容再充入1 molCO₂和3 mol H₂

（1）、①用肼(N₂H₄)為燃料，四氧化二氮做氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。
已知：N₂(g)＋2O₂(g)＝N₂O₄(g)  ΔH＝+10.7kJ·mol^-1
N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g)  ΔH＝-543kJ·mol^-1
寫出氣態(tài)肼和N₂O₄反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                。
②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在，其很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。試推斷由二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件(或措施)：                         。
（2）科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空。

圖甲所示裝置中，以稀土金屬材料為惰性電極，在兩極上分別通入CH₄和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂固體，它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O^2-(O₂+4e →2O^2-)
①c電極為       ，d電極上的電極反應(yīng)式為                            。
②圖乙是電解100mL 0.5mol·L^-1 CuSO₄溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為          。若a電極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則所得溶液的pH=     (不考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入       (選填字母序號(hào))
a.CuO    b.Cu(OH)₂     c.CuCO₃     d.Cu₂(OH)₂CO₃

工業(yè)上生產(chǎn)金屬鈦的方法很多。以鈦鐵礦（主要成分FeTiO₃，鈦酸亞鐵）為主要原料冶煉金屬鈦，生產(chǎn)的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
FeTiO₃＋2H₂SO₄＝TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O
 
回答下列問題：
（1）鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)屬于______________________ （選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”）。
（2）上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe^2＋被氧化，物質(zhì)A是________，上述制備TiO₂的過程中，所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)分別是__________、___________。
（3）反應(yīng)TiCl₄＋2Mg＝2MgCl₂＋Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是_______________。
（4）由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應(yīng)有：
TiO₂ (s)+ 2Cl₂ (g) +2C(s) ＝TiCl₄(g) + 2CO(g)    ΔH₁ = －72 kJ?mol^-1 
TiO₂(s) + 2Cl₂ (g) ＝TiCl₄(g) + O₂ (g)   ΔH₂ =+38.8kJ?mol^－1
C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)?   ΔH₃ =+282.8kJ?mol^－1
①反應(yīng)C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)在高溫下能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是______________________。
②反應(yīng)C(s)＋O₂(g)＝CO₂ (g)的ΔH＝_______________。
（5）研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF₂-CaO作電解質(zhì)，利用下圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。①寫出陽極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：________________________________。

②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是（請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語解釋）                                                                              。

已知：2H₂(g) + O₂(g)＝2H₂O(l) ΔH＝－571．6 kJ·mol^－1
2H₂(g) + O₂(g)＝2H₂O(g）   ΔH＝－483．6kJ·mol^－1
2CH₃OH(l)＋3O₂(g)===2CO₂(g)＋4H₂O(l) ΔH＝－1452 kJ·mol^－1
下列說法正確的是

A．H2(g)的燃燒熱ΔH＝－285．8 kJ·mol－1

B．1molH2O(l)變成1mo1H2O(g)，吸收88kJ能量

C．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋135．9 kJ·mol－1

D．可以尋找特殊催化劑使H2O分解，同時(shí)放出能量

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”）
②若溫度為T₁、T₂，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K₁，K₂，則K₁        K₂；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如圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下N₂和H₂反應(yīng)生成lmolNH₃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)方程式：                                                     
（△H的數(shù)值用含字母Q₁、Q₂的代數(shù)式表示）
②氨氣溶于水得到氨水，在25℃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)后溶液顯中性，則c（NH₄⁺）     c（Cl^-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代數(shù)式表示出該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)             .
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯，微量元素如碘，其在海水中均以化合態(tài)存在，在25℃下，向0．1L0.002mol·L^-l的NaCl溶液中逐滴加入適量的0．1L0.002mol·L^-l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0．1L0.002mol·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℃時(shí)K_SP（AgCl）=1.6×l0^-10     K_SP（AgI）=1.5×l0^-16）

為了減少CO對(duì)大氣的污染，某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H₂O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H₂。已知：
2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)   △H＝－566kJ·moL^－1
2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(g)   △H＝－483.6KJ·moL^－1
H₂O (g)＝H₂O(l)         △H＝－44.0KJ·moL^－1
（1）氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△H＝           kJ·moL^－1
（2）寫出CO和H₂O(g)作用生成CO₂和H₂的熱化學(xué)方程式                 
（3）往 1L體積不變的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H₂O(g)，在t℃時(shí)反應(yīng)并達(dá)到平衡，若該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝1，則t℃時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為       ；反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度，此時(shí)平衡常數(shù)將      （填“變大”、“不變”或“變小”），平衡將向        （填“正”或“逆”）方向移動(dòng)。
（4）在CO和H₂O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H₂中，為了提高CO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是        。

A．增大的CO濃度

B．增大的H2O(g)濃度

C．使用催化劑

D．降低溫度

已知下列熱化學(xué)方程式：
①C(s)+O₂(g)=CO₂(g)  △H₁ ＝－393.5 kJ·mol^-1
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)  △H₂ ＝－566.0 kJ·mol^-1
③2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) △H₃ ＝－571.6 kJ·mol^-1
通過計(jì)算（要有計(jì)算過程），寫出1 mol C與液態(tài)H₂O反應(yīng)生成CO和H₂的熱化學(xué)方程式。

依據(jù)敘述，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
（1）用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)，在C₂H₂(氣態(tài))完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水的反應(yīng)中，每有4N_A個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，放出450 kJ的熱量。其熱化學(xué)方程式為______________________。
（2）已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、395 kJ、940 kJ，則N₂與H₂反應(yīng)生成NH₃的熱化學(xué)方程式為____________________________。
（3）鈦（Ti）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，已知由金紅石（TiO2）制取單質(zhì)Ti，涉及的步驟為：
已知：①C(s)+O₂(g) CO₂(g);  ΔH=－395.5 kJ·mol^-1
②2CO(g)+O₂(g) 2CO₂(g);  ΔH=－560 kJ·mol^-1
③TiO₂(s)+2Cl₂(g)+2C(s) TiCl₄(s)+2CO(g)的ΔH=―80kJ/mol        
則TiO₂(s)與Cl₂(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                              。