10．在一定條件下，在一容積可變的密閉容器中，將SO₂和O₂混合發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{催化劑}$2SO₃（g）△H=-92.3KJ/mol 0～4min時(shí)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為101KPa，反應(yīng)過(guò)程中，SO₂、O₂、SO₃的物質(zhì)的量n （mol）的變化如下表：

時(shí)間min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
n（SO2）	2.00	1.92	1.84	1.76	1.76	1.64	1.52	1.40	1.40	1.40
n（O2）	1.00	0.96	0.92	0.88	0.88	0.82	0.76	0.70	0.70	0.70
n（SO3）	0	0.08	0.16	0.24	0.24	0.36	0.48	0.60	0.60	0.60

回答下列問(wèn)題：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{2}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}$．
（2）在3min-4min及7min-9min時(shí)間段，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)．
（3）計(jì)算：0～3min時(shí)間內(nèi)，用SO₂表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率是0.08mol/min，7min時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率為30%．
（4）第5min時(shí)，從速率和轉(zhuǎn)化率兩個(gè)方面分析，改變的外界條件是增大壓強(qiáng)；平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)．

（5）在101Kpa、500℃時(shí)，O₂的物質(zhì)的量與SO₂平衡時(shí)的體積百分含量的變化曲線如圖1：

在圖中2畫(huà)出在相同壓強(qiáng)下，溫度為400℃時(shí)，起始O₂的物質(zhì)的量與SO₂平衡時(shí)的體積百分含量的大致變化曲線．

9．如圖，A中有一可自由移動(dòng)的活塞，關(guān)閉開(kāi)關(guān)K，先向B中充入2molX和2molY，再向A中充入1molX和1molY．開(kāi)始時(shí)A、B的體積都為aL，在相同的溫度和有催化劑存在的條件下，兩容器中都開(kāi)始發(fā)生下述反應(yīng)：
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g），反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，A的體積為1.2aL，則
（1）A中X的轉(zhuǎn)化率a（A）=40%；
（2）A、B中X的轉(zhuǎn)化率a（A）＞a（B）（填“＜”“=”“＞”）．
（3）打開(kāi)開(kāi)關(guān)K，保持溫度不變，再達(dá)平衡時(shí)，A的體積為2.6 L （連通管中氣體體積不計(jì)）．

8．甲醇被稱(chēng)為2l世紀(jì)的新型燃料，工業(yè)上通過(guò)下列反應(yīng)I和Ⅱ，用CH₄和H₂O為原料來(lái)制備甲醇．
（1）將1.0mol CH₄和2.0mol H₂O（g）通入反應(yīng)室（容積為100L），在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）…I，CH₄的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1．
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0.003 mol•L^-1•min^-1．
②圖中的P₁＜P₂（填“＜”、“＞”或“=”），100℃時(shí)平衡常數(shù)為2.25×10^-4．
③在其它條件不變時(shí)降低溫度，逆反應(yīng)速率將減�。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”）．
（2）壓強(qiáng)為0.1MPa條件下，a mol CO與3a mol H₂的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）…Ⅱ．
④該反應(yīng)的△H＜0，△S＜0（填“＜”、“＞”或“=”）．
⑤若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是BD．
A．升高溫度  B．將CH₃OH（g）從體系中分離出來(lái)C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大    D．再充入l mol CO和3mol H₂
⑥為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的表中．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T（℃）	n　（C）/n	P（MPa）
Ⅰ	150	$\frac{1}{3}$	0.1
Ⅱ	150	$\frac{1}{3}$	5
Ⅲ	350	$\frac{1}{3}$	5

A．請(qǐng)?jiān)谏媳砜崭裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)．
B．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點(diǎn)，在給出的坐標(biāo)圖中，畫(huà)出其在0.1MPa和5MPa條件下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的趨勢(shì)曲線示意圖2，并標(biāo)明各條曲線的壓強(qiáng)．

7．某固定容積的2L密閉容器中進(jìn)行 N₂+3H₂?2NH₃，起始加入的N₂、H₂、NH₃均為2mol，5min后H₂的物質(zhì)的量為0.5mol，求：
（1）這5min內(nèi)用N₂來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率（請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，下同）
（2）求5min后NH₃的物質(zhì)的量濃度；
（3）5min后容器中氣體的總物質(zhì)的量相比起始的氣體的總物質(zhì)的量變化了多少？

6．為倡導(dǎo)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”，降低大氣中C0₂的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用C0₂科學(xué)家正在研究如何將C0₂轉(zhuǎn)化為可利用的資源．目前工業(yè)上有一種方法是用C0₂來(lái)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1表示該反應(yīng)過(guò)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(shuō)法中，正確的是C（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0     B．△H＞O，△S＜0
C△H＜O．△S＜O       D．△H＜0，△S＞0
（2）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在體積為3L的密閉容器中，充入1molCO₂和3molH₂，一定條件發(fā)生反應(yīng)：C0₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂0（g），經(jīng)測(cè)得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖2所示．
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，CO₂的平均反應(yīng)速率v（CO₂）=0.025mol/（L．min）．
②此條件下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=48．
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是BD．
A．升高溫度
B．將CH₃OH（g）及時(shí)液化抽出
C．選擇高效催化劑
D．向該容器中再充入1molCO₂和3mol H₂
（3）25℃，1.01×10⁵Pa時(shí)，16g液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí)，放出369.2kJ的熱量，寫(xiě)出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-738.4 kJ•mol^-1．
（4）選用合適的合金為電極，以氫氧化鈉、甲醉、水、氧氣為原料，可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池，此電池的負(fù)極應(yīng)加入或通入的物質(zhì)有甲醇、氫氧化鈉；其正極的電極反應(yīng)式是O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

5．全球氣候變暖已經(jīng)成為全世界人類(lèi)面臨的重大問(wèn)題，溫家寶總理在“哥本哈根會(huì)議”上承諾到2020年中國(guó)減排溫室氣體40%．
（1）地球上的能源主要源于太陽(yáng)，綠色植物的光合作用可以大量吸收CO₂以減緩溫室效應(yīng)，主要過(guò)程可以描述分為下列三步（用“C₅”表示C₅H₁₀O₄，用“C₃”表示C₃H₆O₃）：
Ⅰ、H₂O（l）═2H⁺（aq）+$\frac{1}{2}$O₂（g）+2e^-△H=+284kJ/mol
Ⅱ、CO₂（g）+C₅（s）+2H⁺（aq）═2C₃⁺（s）△H=+396kJ/mol
Ⅲ、12C₃⁺（s）+12e^-═C₆H₁₂O₆（葡萄糖、s）+6C₅（s）+3O₂（g）△H=-1200kJ/mol
寫(xiě)出綠色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧氣的熱化學(xué)方程式6CO₂（g）+6H₂O（l）=C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）△H=+2880 kJ•mol^-1．
（2）降低大氣中CO₂的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO₂，目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．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1mol CO₂和3mol H₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol．測(cè)得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖1所示．
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H₂）=0.225mol/（L•min）；
②氫氣的轉(zhuǎn)化率=75%；
③該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$；
④下列措施中能使平衡體系中n（CH₃OH）/n（CO₂）增大的是CD．
A．升高溫度                          B．充入He（g），使體系壓強(qiáng)增大
C．將H₂O（g）從體系中分離出去          D．再充入1mol CO₂和3mol H₂
⑤當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H₂的物質(zhì)的量濃度為c₁，然后向容器中再加入一定量H₂，待反應(yīng)再一次達(dá)到平衡后，H₂的物質(zhì)的量濃度為c₂．則c₁＜c₂的關(guān)系（填＞、＜、=）．
（3）減少溫室氣體排放的關(guān)鍵是節(jié)能減排，大力開(kāi)發(fā)利用燃料電池就可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)．如圖2所示甲烷燃料電池就是將電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定．將其插入KOH溶液從而達(dá)到吸收CO₂的目的．請(qǐng)回答：
①通入氧氣一極的電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
②隨著電池不斷放電，電解質(zhì)溶液的pH減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．
③通常情況下，甲烷燃料電池的能量利用率大于（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃燒的能量利用率．

4．實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)重要課題就是如何將CO₂轉(zhuǎn)化為可利用的資源．目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來(lái)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），圖1表示該反應(yīng)過(guò)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(shuō)法中，正確的是C（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0  B．△H＞0，△S＜0  C．△H＜0，△S＜0  D．△H＜0，△S＞0
（2）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在體積為l L的密閉容器中，充入l mol CO₂和4mol H₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g），測(cè)得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖2所示．
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，CO₂的平均反應(yīng)速率v（CO₂）=0.075mol/（L•min）；H₂的轉(zhuǎn)化率w（H₂）=56.25%．
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是BD （填字母）．
A．升高溫度
B．將CH₃OH（g）及時(shí)液化抽出
C．選擇高效催化劑
D．再充入l molCO₂和4molH₂
（3）25℃，1.01×10⁵Pa時(shí)，16g 液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí)，放出363.3kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.6 kJ•mol^-1．
（4）選用合適的合金為電極，以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料，可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池，此電池的負(fù)極應(yīng)加入或通入的物質(zhì)有甲醇、氫氧化鈉、水；其負(fù)極的電極反應(yīng)式是：CH₃OH+8OH^?-6e^-=CO₃^2-+6H₂O．

3．硫酸工業(yè)用SO₂制取SO₃的反應(yīng)為：2SO₂+O₂ $?_{加熱}^{催化劑}$2SO₃△H=-47kJ/mol．
（1）反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}$
（2）下列描述中能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡的是bd（填序號(hào)）
a．v（O₂）_正=2v（SO₃）_逆            
b．容器中氣體的平均分子量不隨時(shí)間而變化
c．容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化    
d．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化
（3）在上述平衡體系中加入¹⁸O₂，當(dāng)平衡發(fā)生移動(dòng)后，SO₂中¹⁸O的百分含量增加（填增加、減少、不變）其原因是在SO₂和¹⁸O₂反應(yīng)生成S¹⁸O₃的同時(shí)，S¹⁸O₃又分解生成S¹⁸O₂．
（4）一定溫度下，把2molSO₂和1molO₂通入一恒容密閉容器中，平衡時(shí)SO₃的體積分?jǐn)?shù)為x．保持溫度不變，若初始加入的SO₂、O₂和SO₃的物質(zhì)的量分別為a、b、c，當(dāng)a、b、c的取值滿(mǎn)足①a+c=2（填a與c的關(guān)系）、②b+$\frac{1}{2}$c=1（填b、c的關(guān)系）時(shí)，才能保證達(dá)到平衡時(shí)SO₃的體積分?jǐn)?shù)仍為x．
（5）工業(yè)上用Na₂SO₃作為吸收液吸收尾氣中的SO₂，當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí)，需送至電解槽再生．再生示意圖如圖：
①HSO₃^-在陽(yáng)極放電的電極反應(yīng)式是SO₃^--2e^-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺．
②當(dāng)陰極室中溶液pH升至8以上時(shí)，吸收液再生并循環(huán)利用．簡(jiǎn)述再生原理：發(fā)生電離：HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺，氫離子在陰極上得到電子生成H₂，c（H⁺）降低，促使上述電離平衡正向移動(dòng)，SO₃^2-與進(jìn)入的Na⁺結(jié)合，吸收液得到再生．

2．CO₂和CH₄是兩種重要的溫室氣體，通過(guò)CH₄和CO₂反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)．
（1）250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4L容器中通入6mol CO₂、6mol CH₄，發(fā)生如下反應(yīng)：
CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）．平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：

物質(zhì)	CH4	CO2	CO	H2
體積分?jǐn)?shù)	0.1	0.1	0.4	0.4

①t min內(nèi)CO₂的平均反應(yīng)速率為$\frac{1}{t}$mol•L^-1•min^-1．此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64
②已知：
CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802.3kJ•mol^-1
CO（g）+H₂O （g）=CO₂（g）+H₂ （g）△H=-41.2kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ•mol^-1
反應(yīng)CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g） 的△H=+247.3kJ•mol^-1
（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu₂Al₂O₄（難溶于水）為催化劑，可以將CO₂和CH₄直接氧化成乙酸．
①不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示．250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因溫度超過(guò)250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低．
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反應(yīng)壓強(qiáng)或增大CO₂的濃度等．（答一條即可）
③將Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的離子方程式為3 Cu₂Al₂O₄+32 H⁺+2 NO₃^-=6 Cu²⁺+6 Al³⁺+2 NO↑+16 H₂O．

1．某溫度下，在2L容積固定的密閉容器中充入2mol N₂和7mol H₂，10min后達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)測(cè)得反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和等于生成物的物質(zhì)的量，且放出QkJ的熱量．回答下列問(wèn)題
（1）平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量濃度為1.5mol/L．
（2）平衡時(shí)N₂的轉(zhuǎn)化率為75%．
（3）寫(xiě)出N₂與H₂反應(yīng)合成NH₃的熱化學(xué)方程式：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-$\frac{2}{3}$Q　kJ/mol．