6．煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題．
已知CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：

溫度/℃	400	500	830	1 000
平衡常數(shù)K	10	9	1	0.6

試回答下列問題：
（1）上述反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．
（2）某溫度下，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持容器體積不變升高溫度，逆反應(yīng)速率增大（填“增大”、“減小”或“不變”），容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)增大（填“增大”、“減   小”或“不變”）．
（3）830℃時，在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物，其中向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的有AC（選填字母）

	A	B	C	D
n（CO2）/mol	3	2.4	3.2	1
n（H2）/mol	2	1.5	2.5	1
n（CO）/mol	1	2	3.5	0.5
n（H2O）/mol	5	2	2	2

（4）在830℃時，在2L的密閉容器中加入4mol CO（g）和6mol H₂O（g）達(dá)到平衡時，H₂（g）的體積分?jǐn)?shù)是24%．

5．甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇：
2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
（1）如表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{{c}^{2}（{H}_{2}）•c（CO）}$，△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②按下列物質(zhì)的量發(fā)生反應(yīng)，CO的轉(zhuǎn)化率由大到小的順序是甲＞丙＞乙（填甲乙丙）．

編號	C（H2）mol/L	C（CO）mol/L
甲	2	1
乙	1	2
丙	1	1

（2）已知在常溫常壓下：化學(xué)反應(yīng)①②③④的平衡常數(shù)分別為K₁，K₂，K₃，K₄
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）  K₁
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g） K₂
③H₂O（g）═H₂O（l） K₃
④CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）K₄
則K₄=$\frac{{{K}_{1}}^{\frac{1}{2}}•{{K}_{3}}^{2}}{{{K}_{2}}^{\frac{1}{2}}}$（用含有K₁，K₂，K₃的代數(shù)式表達(dá)）

4．氮氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一，消除氮氧化物有多種方法．
（1）尿素和尿素分解生成的NH₃均可除去汽車尾氣中NO．
已知：2CO（NH₂）₂（g）+6NO（g）═2CO₂（g）+5N₂（g）+4H₂O（g）△H=-734.2kJ•mol^-1
4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1806.4kJ•mol^-1
則反應(yīng)2NH₃（g）+CO₂（g）═CO（NH₂）₂（g）+H₂O（g）的△H=-536.1kJ•mol^-1．
（2）NH₃催化還原氮氧化物是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)．以FeSO₄作催化劑測試溫度對氮氧化物脫除效果的影響如圖1，當(dāng)反應(yīng)在400～450℃，NO_x的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高有所降低，其可能原因是反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡向逆方向進(jìn)行；當(dāng)體系溫度升至500℃以上時，NO_x的轉(zhuǎn)化率迅速下降，其可能原因是FeSO₄受熱分解，催化劑失效．

圖2是300℃時，用某種金屬氧化物作催化劑，煙氣中NH₃、NO、NO₂不同比例時氮氧化物脫除率，則c（NH₃）：c（NO）：c（NO₂）=2：1：1時，氮氧化物脫除效果最佳．
（3）利用間接電化學(xué)法除NO_x．其原理如3圖所示．已知電解池的陰極室中溶液的pH在4～5之間，則陰極的電極反應(yīng)式為2HSO₃^-+2e^-+2H⁺=S₂O₄^2-+2H₂O；隔膜可采用陽離子交換膜（填“陽離子”或“陰離子”）；若吸收池中生成的N₂和電解池中生成的O₂的體積比為3：4，則通入吸收池NO和NO₂體積比為2：1．

（4）鎂銅合金（Mg₂Cu）貯氫時在高溫高壓下與氫氣反應(yīng)后的產(chǎn)物的XRD譜如圖4所示，則貯氫時的化學(xué)方程式為2Mg₂Cu+3H₂=MgCu₂+3MgH₂．
（5）鋁碳酸鎂[Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₃•4H₂O]是一種抗酸劑，主要用于治療慢性胃炎，1mol鋁碳酸鎂與鹽酸反應(yīng)時，最多消耗鹽酸的物質(zhì)的量為18mol．
（6）有機(jī)鎂化合物X（化學(xué)式為：C₈H₁₈MgO₂）可發(fā)生如下反應(yīng)：C₈H₁₈MgO₂+2H₂O→2Y+Mg（OH）₂，Y的核磁共振氫譜如圖5所示，則X的結(jié)構(gòu)簡式為[（CH₃）₃CO]₂Mg．

3．對燃煤煙氣和汽車尾氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫等處理，可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排等目的．汽車尾氣脫硝脫碳的主要原理為：2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化劑}{?}$ N₂（g）+2CO₂（g）△H=a kJ•mol^-1．
I．已知：2NO（g）+O₂（g）=2NO₂（g）△H=b kJ•mol^-1；CO的燃燒熱為c kJ•mol^-1．寫出消除汽車尾氣中NO₂的污染時，NO₂與CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2NO₂（g）+4CO（g）=N₂（g）+4CO₂（g）△H=a-b+2c kJ•mol^-1．
II．一定條件下，在一密閉容器中，用傳感器測得該反應(yīng)在不同時間的NO和CO濃度如下表：

時間/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）/mol•L-1	1.00	0.8	0.64	0.55	0.5	0.5
c（CO）/mol•L-1	3.50	3.30	3.14	3.05	3.00	3.00

（1）在恒容密閉容器中充入CO、NO氣體，下列圖象如圖1正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是AD．


（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ（N₂）=0.09mol/（L•s）（保留兩位小數(shù)，下同）；此溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.03mol•L^-1．
（3）采用低溫臭氧氧化脫硫脫硝技術(shù)，同時吸收SO₂和NO_x，獲得（NH₄）₂SO₄的稀溶液．已知常溫下，該溶液的PH=5，則$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=1.7×10⁴（已知該溫度下NH₃•H₂O的K_b=1.7×10^-5）．若向此溶液中再加入少量 （NH₄）₂SO₄固體，$\frac{c（N{H}_{4}^{+}）}{c（S{O}_{4}^{2-}）}$的值將變大（填“變大”、“不變”或“變小”）．
III．如圖2所示，用無摩擦、無質(zhì)量的活塞1、2將反應(yīng)器隔成甲、乙兩部分，在25℃和101kPa下達(dá)到平衡時，各部分體積分別為V_甲、V_乙．此時若去掉活塞1，不引起活塞2的移動．則x=1.5，V_甲：V_乙=3：1．

2．乙醇是一種優(yōu)質(zhì)的液體燃料，二甲醚與合成氣制乙醇是目前合成乙醇的一種新途徑，總反應(yīng)為：CH₃OCH₃（g）+CO（g）+2H₂ （g）?CH₃OH（g）+C₂H₅OH（g）．向反應(yīng)系統(tǒng)中同時通入二甲醚、一氧化碳和氫氣，先生成中間產(chǎn)物乙酸甲酯后，繼而生成乙醇．發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有：

	反應(yīng)過程	化學(xué)方程式	不同溫度下的K
			273.15K	1000K
Ⅰ	二甲醚羰基化反應(yīng)	CH3OCH3（g）+CO（g）?CH3COOCH3（g）	1016.25	101.58
Ⅱ	乙酸甲酯加氫反應(yīng)	CH3COOCH3（g）+2H2（g）?CH3OH（g）+C2H5OH（g）	103.97	10-0.35

回答下列問題：
（1）二甲醚碳基化反應(yīng)的△H＜0 （填“＞”“＜”“=”）．                      
（2）若反應(yīng)在恒溫恒容下進(jìn)行，下列可說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BD．
A．2v（CH₃COOCH₃）=v（H₂）
B．密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C．密閉容器中混合氣體的密度保持不變
D．密閉容器中C₂H₅OH的體積分?jǐn)?shù)保持不變
（3）總反應(yīng)CH₃OCH₃（g）+CO（g）+2H₂ （g）?CH₃OH（g）+C₂H₅OH（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（{C}_{2}{H}_{5}OH）c（C{H}_{3}OH）}{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（CO）{c}^{2}（{H}_{2}）}$，隨溫度的升高，總反應(yīng)的K將減小 （填“增大”、“不變”或“減小”）．
（4）在壓強(qiáng)為1Mpa條件下，溫度對二甲醚和乙酸甲酯平衡轉(zhuǎn)化率影響如圖1所示，溫度對平衡體系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影響如圖2所示．觀察圖2可知乙酸甲酯含量在 300K～600K范圍內(nèi)發(fā)生變化是隨溫度升高而增大，簡要解釋產(chǎn)生這種變化的原因該溫度范圍，反應(yīng)Ⅰ轉(zhuǎn)化率都很大，反應(yīng)Ⅱ的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小，所以乙酸甲酯的含量升高．
（5）將CH₃OCH₃（g）和CO（g）按物質(zhì)的量之比1：1充入密閉容器中發(fā)生碳基化反應(yīng)，在T K時，反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

時間（min） 濃度（mol•L-1）	0	10	20	30	40	50
CH3OCH3（g）	2.00	1.80	1.70	1.00	0.50	0.50
CO（g）	2.00	1.80	1.70	1.00	0.50	0.50
CH3COOCH3（g）	0	0.20	0.30	1.00	1.50	1.50

①20min時，只改變了某一條件，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是C（填字母）．
A．通入一定量的CO  B．移出一定量的CH₃OCH₃C．加入合適的催化劑
②在圖3中畫出TK，CH₃COOCH₃（g）的體積分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時間的變化曲線．

1．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）△H
（1）下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）．

溫度	250℃	300℃	350℃
K	3.041	1.000	0.120

由表中數(shù)據(jù)判斷△H＜0（填“＞”、“=”或“＜”），化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）{c}^{2}（{H}_{2}）}$；
（2）300℃時，在體積為2.0L的密閉容器中通入2mol CO和4mol H₂，經(jīng)過20s 達(dá)到平衡狀態(tài)，
①計算20s內(nèi)CO的反應(yīng)速率為0.025mol/（L•s），此時容器中甲醇的體積分?jǐn)?shù)為25%；
②若向上述平衡體系中同時加入1mol CO，2mol H₂和1mol CH₃OH氣體，平衡移動情況是向右
（填“向右”、“向左”或“不移動”），原因是若向上述平衡體系中同時加入1molCO，2molH₂和1molCH₃OH氣體，此時濃度c（CO）=0.5mol/L+$\frac{1}{2}$mol/L=1mol/L，n（H₂）=2（1-0.5）mol/L+$\frac{2mol}{2L}$=2mol/L，c（CH₃OH）=0.5mol/L+$\frac{1mol}{2L}$=1mol/L，此時濃度上海Qc=$\frac{1}{1×{2}^{2}}$=0.25＜K=1，平衡向右移動；
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H₁=-1277.0kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H₃=-44kJ/mol寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-443.5KJ/mol；
（4）甲醇，氧氣可制作燃料電池，寫出以氫氧化鉀為電解質(zhì)甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)式CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O；如圖，電解KI溶液制碘，在粗試管中加入飽和的KI溶液，然后再加入苯，插入一根石墨電極和一根鐵電極，使用該燃料電池做電源，鐵電極與負(fù)極（填正或負(fù)）相連接，通電一段時間后，斷開電源，振蕩試管，上層溶液為紫紅色，當(dāng)有1.27g 碘單質(zhì)生成時，需要0.053g CH₃OH．

14．已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生如下反應(yīng)：Cu+2H₂SO₄（濃）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
試通過計算和推理完成下面的問題：
（1）SO₂物質(zhì)可以使酸性KMnO₄溶液褪色，此反應(yīng)中SO₂（填寫化學(xué)式）失去電子．
（2）足量的銅片與 含溶質(zhì)1.8mol的濃H₂SO₄充分反應(yīng)，如果該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了 0.2mol電子，生成的CuSO₄的質(zhì)量為16克，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.24升（假設(shè)氣體全部逸出）．
（3）將反應(yīng)后所得到的溶液與足量Ba（OH）₂溶液充分反應(yīng)．請寫出此過程發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式：Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+2H⁺=2H₂O+BaSO₄↓、Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓．

13．下列離子方程式正確的是（　　）

	A．	用醋酸除水垢：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
	B．	用小蘇打治療胃酸過多：CO32-+2H+═CO2↑+H2O
	C．	碳酸氫鈉溶液與少量石灰水反應(yīng)：2HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+CO32-+2H2O
	D．	向澄清石灰水中通入過量二氧化碳：Ca2++2OH-+CO2═CaCO3↓+H2O

12．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的是（　�。�

	A．	通過電泳實(shí)驗(yàn)證明膠體帶電
	B．	通常利用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)別溶液與膠體
	C．	過濾實(shí)驗(yàn)說明膠體粒子不能透過濾紙
	D．	向煮沸的NaOH溶液中滴加FeCl3溶液可制備Fe（OH）3膠體

11．將鐵鋁礬溶于水中，得到淺綠色溶液，有關(guān)該溶液的敘述正確的是（　�。�

	A．	鐵鋁礬有凈水作用，其水溶液顯中性
	B．	向該溶液中加入Na2S溶液，有淡黃色沉淀
	C．	用惰性電極電解該溶液時，陰極區(qū)有沉淀
	D．	在空氣中，蒸干并灼燒該溶液，最后所得的殘留固體為Al2O3、Fe2O3