9．發(fā)射航天火箭常用肼（N₂H₄）與N₂O₄作燃料與助燃劑．

（1）肼易溶于水，性質(zhì)與氨相似，用電離方程式表示肼的水溶液顯堿性的原因N₂H₄+H₂O?N₂H⁺₅+OH^-．
（2）肼（N₂H₄）與N₂O₄的反應(yīng)為：2N₂H₄ （1）+N₂O₄ （1）=3N₂（g）+4H₂O（1）△H=-1225kJ•mol^-1
已知反應(yīng)相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵	N-H	N-N	N≡N	O-H
E/（kJ•mol-1）	390	190	946	460

則使1mol N₂O₄ （1）分子中化學(xué)鍵完全斷裂時需要吸收的能量是1793kJ
（3）N₂O₄與NO₂之間存在反應(yīng)N₂O₄（g）═2NO₂（g）．將一定量的N₂O₄放入恒容密閉容器中，測得其平衡轉(zhuǎn)化率[α（N₂O₄）]隨溫度變化如圖1所示．
①由圖推測該反應(yīng)△H＞0（填“＞”或“＜”），理由為溫度升高，α（N₂O₄）增加，說明平衡右移，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H＞0，若要提高N₂O₄的轉(zhuǎn)化率，除改變反應(yīng)溫度外，其他措施有減小體系壓強(qiáng)（或移出NO₂等）（要求寫出一條）．
②圖中a點(diǎn)對應(yīng)溫度下，已知N₂O₄的起始壓強(qiáng)p₀為108kPa，列式計算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K_p=115.2（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）．
③在一定條件下，該反應(yīng)N₂O₄、NO₂的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在關(guān)系：υ（N₂O₄）=k₁p（N₂O₄），υ（NO₂）=k₂p²（NO₂），其中k_l、k₂是與反應(yīng)溫度有關(guān)的常數(shù)．相應(yīng)的速率一壓強(qiáng)關(guān)系如圖2所示，一定溫度下，k_l、k₂與平衡常數(shù)K_p的關(guān)系是k_l=$\frac{1}{2}$K₂．K_p，在圖標(biāo)出的點(diǎn)中，能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)為B點(diǎn)與D點(diǎn)，理由是滿足平衡條件υ（NO₂）=2υ（N₂O₄）．

8．研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)：
2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）△H＜0
寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式$\frac{{c}^{2}（ClNO）}{{c}^{2}（NO）×c（C{l}_{2}）}$．
為研究不同條件對反應(yīng)的影響，：在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min時反應(yīng)達(dá)到平衡．測得10min內(nèi)v（ClNO）=7.5×10^-3 mol•L^-1•min^-1，則平衡后n（Cl₂）=0.025mol，NO的轉(zhuǎn)化率α₁=75%．其他條件保持不變，反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α₂＞α₁（填“＞”“＜”或“=”），平衡常數(shù)K不變（填“增大”“減小”或“不變”）．若要使K減小，可采取的措施是升高溫度．

7．近幾年，利用CO₂合成二甲醚已成為人們所關(guān)注的熱點(diǎn)．其反應(yīng)原理如下：
反應(yīng)①CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（l）△H₁=-49.01kJ/moL
反應(yīng)②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（l）△H₂=-24.52kJ/moL
反應(yīng)③CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（l）△H₃
請回答：
（1）CO₂轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為：
反應(yīng)④：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（l）△H₄=△H₁=-122.541kJ/moL；．
（2）下列不能說明反應(yīng)③在298K、恒容條件下達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是ABD．
A、v正（H₂）=v逆（H₂O）
B、n（CO₂）：n（H₂）：n（CO）：n（H₂O）=1：1：1：1
C、混合氣體的密度不變
D、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
E、容器的壓強(qiáng)不變
（3）寫出反應(yīng)②在500K時的平衡常數(shù)表達(dá)式：$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$．
（4）如圖表示起始投料量$\frac{{H}_{2}}{C{O}_{2}}$=4時，反應(yīng)③、④中CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化關(guān)系圖，根據(jù)圖示回答下列問題：

①△H₃＞0（填寫“＞”、”＜”、“=”）
②低溫（高溫或低溫）有利于提高反應(yīng)④二甲醚的產(chǎn)率，請簡述理由：較低溫度下，反應(yīng)反應(yīng)③二氧化碳的轉(zhuǎn)化率較小而反應(yīng)④較大，所以較低溫度對反應(yīng)④有利，二甲醚的產(chǎn)率較高．
③若起始投料量$\frac{{H}_{2}}{C{O}_{2}}$=4，起始溫度為298K，反應(yīng)④在503K時達(dá)到平衡，請在上圖畫出CO₂轉(zhuǎn)化率隨溫度升高的變化曲線．

6．研究氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)：
2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g）　K₁△H₁＜0（Ⅰ）
2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）　K₂△H₂＜0（Ⅱ）
（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）
請回答下列問題：
（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）
的 平 衡 常 數(shù)K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$（用 K ₁、K ₂ 表示）．
（2 ）若反應(yīng)Ⅰ在絕熱密閉容器中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)測得NO₂（ g ）的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖如圖所示，t_3 ～t ₄ 時刻，NO₂（g）的轉(zhuǎn)化率 （NO₂%）降低的原因是因反應(yīng)為放熱反應(yīng)且反應(yīng)容器為絕熱容器，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系的溫度會升高，故再次達(dá)平衡時的轉(zhuǎn)化率會降低．
（3 ）若反應(yīng)Ⅱ在恒溫、恒容條件下進(jìn)行，下列能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是AD．
A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化
B．n （ ClNO ）=n （ NO ）
C．混合氣體密度不變
D．υ 正 （ NO ）=υ 逆 （ ClNO ）
（4 ）在一定溫度和壓強(qiáng)下，反應(yīng)Ⅱ達(dá)到平衡，當(dāng) NO和 Cl₂ 的比例不同時，對 Cl ₂的轉(zhuǎn)化率及平衡混合物中 ClNO 的體積分?jǐn)?shù)都有影響．設(shè) NO 和 Cl₂ 起始物質(zhì)的量之比為 x，平衡時 Cl₂ 的轉(zhuǎn)化率為 a，平衡混合物中 ClNO 的體積分?jǐn)?shù)為y，判斷 a、x、y 三者的相互關(guān)系，用 a 和 x 的代數(shù)式表示 y，y=$\frac{2a}{x+1-a}$．
（5）實(shí) 驗(yàn) 室 可 用 NaOH 溶 液 吸 收 NO₂，反 應(yīng) 為2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O．含 0.2molNaOH 的水溶液與 0.2molNO₂ 恰好完全反應(yīng)得1L溶液 A，溶液B為 0.1mol•L^-1 的CH ₃ COONa 溶液，則兩溶液中 c（NO₃ ^- ）、c（ NO₂^- ）、c （ CH₃COO^- ）由大到小的順序c（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（CH₃COO^-）（已知 HNO ₂ 的電離常數(shù) K ₃=7.1×10^-4 mol•L ^-1，CH₃ COOH 的電離常數(shù)K₄=1.7×10^-5 mol•L^-1 ）．常溫下，向溶液 B 中加水稀釋過程中，下列比值變大的是a、b、c．
a．c（H⁺）/c（OH^-）
b．（OH^-）/c（ CH₃COO^- ）
c．c（Na⁺）/c（ CH₃COO^- ）
d．c（ CH₃COO^- ）•c（H⁺）/c（CH₃COOH）

5．利用所學(xué)化學(xué)知識回答問題

Ⅰ、甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料．工業(yè)上利用合成氣（主要成分為CO、CO₂和H₂）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：
①CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H=？
②CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-58kJ/mol
③CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=+41kJ/mol
回答下列問題：
（1）已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵	H-H	C-O	C $\frac{\underline{\;←\;}}{\;}$O	H-O	C-H
E/（kJ•mol-1）	436	343	1076	465	x

則x=413kJ/mol．
（2）若T℃時將6molCO₂和8molH₂充入2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，測得H₂的物質(zhì)的量隨時間變化如圖1中狀態(tài)Ⅰ（圖1中實(shí)線）所示．圖1中數(shù)據(jù)A（1，6）代表在1min時H₂的物質(zhì)的量是6mol．
①T℃時，狀態(tài)Ⅰ條件下，平衡常數(shù)K=0.5；
②其他條件不變，僅改變溫度時，測得H₂的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中狀態(tài)Ⅲ所示，則狀態(tài)Ⅲ對應(yīng)的溫度＞（填“＞”“＜”或“=”）T℃；
③一定溫度下，此反應(yīng)在恒容容器中進(jìn)行，能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)依據(jù)的是bc．
a． 2個C=O斷裂的同時有2個H-O生成     b．容器中混合氣體平均摩爾質(zhì)量不變
c．v逆（H₂）=3v正（CH₃OH）               d．甲醇和水蒸氣的體積比保持不變
Ⅱ、二氧化碳的回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題．
（1）CO₂經(jīng)過催化氫化合成低碳烯烴．在2L恒容密閉容器中充入2moI CO₂和nmol H₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2C0₂（g）+6H₂（g）?CH₂=CH₂（g）+4H₂0（g），△H=-128kJ/mol．CO₂的轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比[X=$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]的關(guān)系如圖2所示．
①X₂＞  X₁（填“＞”、“＜”或“=”）
②在500K時，若B點(diǎn)的投料比為3.5，且從反應(yīng)開始到B點(diǎn)需要10min，則v（H₂）=0.225mol/（L．min）．
（2）以稀硫酸為電解質(zhì)溶液，利用太陽能將CO₂轉(zhuǎn)化為低碳烯烴，工作原理圖3如下，則左側(cè)產(chǎn)生乙烯的電極反應(yīng)式為2CO₂+12e^-+12H⁺=CH₂=CH₂+4H₂O．

4．氮元素的化合態(tài)與游離態(tài)在一定的條件下可相互轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)了自然界中的氮循環(huán)．
（1）已知有關(guān)熱化學(xué)方程式如下：
①4NH₃（g）+5O₂ （g）?4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905KJ/mol
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）；△H=-483.6kJ/mol
④N₂ （g）+O₂ （g）═2NO （g）△H=QKJ/mol
反應(yīng)①中有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能（kJ/mol）如下：H-O鍵：463，H-N鍵：391，O=O鍵；497．則NO中的化學(xué)鍵鍵能為631.5kJ/mol，Q=+180.5．
（2）向某恒容器密閉容器中充入2.4molNH₃，3.1molO₂發(fā)生反應(yīng)：4NH₃（g）+5O₂ （g）?4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905KJ/mol；測得平衡時反應(yīng)體系中某種量值X與壓強(qiáng)p、溫度T之間的變化如圖Ⅰ所示．

①X表示NH₃的百分含量，則p₂＞p₁（填“＞”或“＜”）；b、c兩點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K（b）=K（c）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②X還可以表示a（填字母）．
a．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量  b．NO的產(chǎn)率    c．△H
（3）一定溫度下，向2L某恒容器密閉容器中充入1.6molNH₃，3.3molO₂，測得NO、某種物質(zhì)a的濃度與時間的關(guān)系如圖Ⅱ所示．
①a物質(zhì)是NH₃，前3min內(nèi)H₂O表示的平均反應(yīng)熟慮為v（H₂O）=0.20mol/（L•min）
②該溫度下的平衡常數(shù)K=73.9．

3．化學(xué)反應(yīng)原理在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用．
（1）某化學(xué)興趣小組進(jìn)行工業(yè)合成氨的模擬研究，反應(yīng)的方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．在lL密閉容器中加入0.1mol N₂和0.3mol H₂，實(shí)驗(yàn)①、②、③中c（N₂）隨時間（t）的變化如圖1所示：
實(shí)驗(yàn)②從初始到平衡的過程中，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（NH₃）=0.008mol•L^-1•min^-1；與實(shí)驗(yàn)①相比，實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③所改變的實(shí)驗(yàn)條件分別為下列選項(xiàng)中的e、b（填字母編號）．
a．增大壓強(qiáng)  b．減小壓強(qiáng)  C．升高溫度d．降低溫度  e．使用催化劑
（2）已知NO₂與N₂O₄可以相互轉(zhuǎn)化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）．
①T℃時，將0.40mol NO₂氣體充入容積為2L的密閉容器中，達(dá)到平衡后，測得容器中c（N₂O₄）=0.05mol•L^-1，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5L•mol^-1；
②已知N₂O₄在較高溫度下難以穩(wěn)定存在，易轉(zhuǎn)化為NO₂，若升高溫度，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K將減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．
③向絕熱密閉容器中通入一定量的NO₂，某時間段內(nèi)正反應(yīng)速率隨時問的變化如圖2所示．下列說法正確的是C（填字母編號）．
A．反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)
B．反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)
C．△t₁=△t₂時，NO₂的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于 b～c段
（3）25℃時，將amol•L^-1的氨水與b mol•L^一1鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液恰好顯中性，則a＞b（填“＞”、“＜”或“=”）；用a、b表示NH₃•H₂O的電離平衡常數(shù)K_b=$\frac{{b×{{10}^{-7}}}}{a-b}mol•{L^{-1}}$．

2．發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、利用CO₂制備清潔能源等都是實(shí)現(xiàn)減碳排放的重要途徑．
（1）將煤轉(zhuǎn)化成水煤氣的反應(yīng)：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）可有效提高能源利用率，若在上述反應(yīng)體系中加入催化劑（其他條件保持不變），此反應(yīng)的△H不變（填“增大”、“減小”或“不變”），判斷的理由是加入催化劑后反應(yīng)物和生成物的總能量不變．
（2）CO₂制備甲醇：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ•mol^-1，在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，測得CO₂（g） 和CH₃OH（g） 濃度隨時間變化如圖1所示．

①該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式是$\frac{c（{H}_{2}O）•c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
②0～9min時間內(nèi)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率ν（H₂）=0.25mol/L•min．
③在相同條件下，密閉容器的體積縮小至0.5L時，此反應(yīng)達(dá)平衡時放出的熱量（Q）可能是c（填字母序號）kJ．
a.0＜Q＜29.5    b.29.5＜Q＜36.75    c.36.75＜Q＜49     d.49＜Q＜98
④在一定條件下，體系中CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與L和X的關(guān)系如圖2所示，L和X 分別表示溫度或壓強(qiáng)．
i．X表示的物理量是溫度．
ii．判斷L₁與L₂的大小關(guān)系，并簡述理由：L₁＞L₂．溫度一定時，增大壓強(qiáng)，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率增大．
（3）利用銅基催化劑光照條件下由CO₂和H₂O制備CH₃OH的裝置示意圖如圖3所示，該裝置工作時H⁺移向a極（填“a”或“b”），陰極的電極反應(yīng)式是CO₂+6H⁺+6e^-=CH₃OH+H₂O．

1．天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷．
（1）工業(yè)上可用煤制天然氣，生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH₄．
寫出CO與H₂反應(yīng)生成CH₄和H₂O的熱化學(xué)方程式CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）△H=-203kJ•mol^-1
已知：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H=-41kJ•mol^-1
C（s）+2H₂（g）?CH₄（g）△H=-73kJ•mol^-1
2CO（g）?C（s）+CO₂（g）△H=-171kJ•mol^-1
（2）天然氣中的H₂S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH₄HS．一定條件下向NH₄HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH₄HS+O₂=2NH₃•H₂O+2S↓．
（3）天然氣的一個重要用途是制取H₂，其原理為：CO₂（g）+CH₄（g）═2CO（g）+2H₂（g）．
在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L^-1的CH₄與CO₂，在一定條件下發(fā)生
反應(yīng)，測得CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖1所示，則壓強(qiáng)P₁小于P₂（填“大于”或“小于”）；壓強(qiáng)為P₂時，在Y點(diǎn)：v（正）大于v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”）． 求Y點(diǎn)對應(yīng)溫度下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.6．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）以二氧化鈦表面覆蓋CuAl₂O₄ 為催化劑，可以將CH₄ 和CO₂直接轉(zhuǎn)化成乙酸．
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示．250～300℃時，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是溫度高于250℃時，催化劑的活性降低，使催化效率下降．
②為了提高該反應(yīng)中CH₄的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是增大CO₂的濃度或及時分離出乙酸．

7．把Ca（OH）₂固體放入一定量的蒸餾水中，一定溫度下達(dá)到平衡：Ca（OH）₂（s）?Ca²⁺（aq）+2OH^-（aq）．當(dāng)向懸濁液中加少量生石灰后，若溫度保持不變，下列判斷正確的是（　�。�

	A．	溶液中Ca2+數(shù)目減少		B．	溶液中c（Ca2+）增大
	C．	溶液pH值不變		D．	溶液pH值增大