16．鐵可以作為苯與溴發(fā)生取代反應的催化劑，該反應是發(fā)熱反應．有三個研究性學習小組，為了探究苯與溴發(fā)生的反應是取代反應，分別設計了以下甲、乙、丙三套實驗裝置 （圖中夾持裝置的儀器均未畫出），甲、乙、丙三套裝置中，圓底燒瓶上的長導管可以使是苯和部分溴蒸氣冷凝回流．請你回答下列問題：

（F、J裝置中的導氣管不能伸入到溶液內(nèi)）
（1）苯與溴發(fā)生取代反應的化學方程式．
（2）甲、乙、丙三套裝置中不能達到實驗目的裝置是甲裝置，其原因是揮發(fā)出來的溴最水能產(chǎn)生溴化氫，遇硝酸銀溶液能產(chǎn)生沉淀．
（3）能夠達到實驗目的，但是實驗裝置存在某些缺陷，請你選出有缺陷的裝置，并將存在的缺陷相應的填寫在下表中，可以不填滿．

裝置的名稱	存在的缺陷

（4）請你根據(jù)（3）中的分析，重新組裝一套比較完善的實驗裝置來完成實驗，用實驗裝置的字母寫出組裝的順序（按氣流從左至右的方向）C、D、E、J．

15．工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸．為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應，某學習小組進行以下探究活動：
[探究一]
（1）將已除去表面氧化物的鐵釘（碳素鋼）放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是鐵在冷的濃硫酸中鈍化．
（2）另取鐵釘放入一定量濃硫酸中加熱，充分反應后得到溶液X并收集到干燥氣體Y．
①甲同學認為X中可能含有Fe³⁺和Fe²⁺．若要確認其中的Fe²⁺，應選用b（填序號）．
a．KSCN溶液    b．鐵氰化鉀溶液    c．鹽酸
②乙同學取448mL（標準狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應的離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^2-+2Br^-+4H⁺，充分反應后，加入足量BaCI₂溶液，經(jīng)適當操作后得干燥固體2.33g．可推知氣體Y中S0₂的體積分數(shù)為50%．
[探究二]
據(jù)探究一所測S0₂的體積分數(shù)，丙同學認為氣體Y中可能還含有C0₂和Q氣體，因此設計了下列實驗裝置（圖中夾持儀器省略，實驗前已將裝置中空氣排盡）進一步探究．
（3）裝置A中的現(xiàn)象是溶液顏色變淺，其作用是除去SO₂并檢驗SO₂除盡．

（4）為判斷CO₂是否存在，需將裝置M添加在b．（填序號）；
a．A之前    b．A～B之間    c．B-C之間    d．C～D之間
若存在CO₂，則產(chǎn)生CO₂氣體的反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1．
（5）若C中固體變紅，D中固體變藍，則Q是H₂ （填化學式），產(chǎn)生該氣體的原因是隨著反應進行，硫酸濃度變稀，鐵與稀硫酸反應生成氫氣．
（6）若某氣體可能由C0₂、S0₂、H₂中的一種或多種組成，經(jīng)測定其中氧的質(zhì)量分數(shù)為50%，則該氣體的組成可能為ace（填序號）．
a．SO₂    b．H₂、SO₂    c．H₂、CO₂    d．CO₂、SO₂    e．SO₂、CO₂、H₂．

14．已知反應：①101kPa時，2C（s）+O₂（g）═2CO（g）；△H=-221kJ/mol，
②稀溶液中，H⁺（aq）+OH^- （aq）═H₂O（1）；△H=-57.3kJ/mol，下列結(jié)論正確的是（　�。�

	A．	碳的燃燒熱為110.5kJ/mol
	B．	因為反應①中的△H＜0，△S＞0，所以該反應在一定條件下可以自發(fā)進行
	C．	反應①中反應物的總鍵能大于生成物的總鍵能
	D．	稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水，放出57.3kJ熱量

13．硼酸（H₃BO₃）在食品、醫(yī)藥領域應用廣泛．
（1）請完成B₂H₆氣體與水反應的化學方程式：B₂H₆+6H₂O=2H₃BO₃+6H₂．
（2）在其他條件相同時，反應：H₃BO₃+3CH₃OH?B（OCH₃）₃+3H₂O中，H₃BO₃的轉(zhuǎn)化率（α）在不同溫度下隨反應時間（t）的變化見圖，由此圖可得出：①溫度對該反應的反應速率和平衡移動的影響是：升高溫度，反應速率加快，平衡正向移動．
②該反應的△H＞0 （填“＜”、“=”或“＞”）．
（3）H₃BO₃溶液中存在如下反應：H₃BO₃（aq）+H₂O（l）?[B（OH）₄]^-（aq）+H⁺（aq）．
已知0.70mol•L^-1 H₃BO₃溶液中，上述反應于298K達到平衡時，c_平衡（H⁺）=2.0×10^-5mol•L^-1，c_平衡（H₃BO₃）≈c_起始（H₃BO₃），水的電離可忽略不計，求此溫度下該反應的平衡常數(shù)K．
（H₂O的平衡濃度不列入K的表達式中，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

12．已知25℃下，醋酸溶液中存在下列平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺試回答下述問題：
（1）該電離平衡的平衡常數(shù)的表達式為$\frac{c（CH{\;}_{3}COO{\;}^{-}）•c（H{\;}^{+}）}{c（CH{\;}_{3}COOH）}$．
（2）25℃下的K值小于 50℃下的K值（填“大于”，“等于”或“小于”）；
（3）當向該溶液中加入一定量的鹽酸時，K值不變（填“變大”，“變小”或“不變”）；
（4）以下現(xiàn)象能說明醋酸是弱電解質(zhì)的有ACE；
A．等濃度等體積的醋酸及鹽酸溶液中，鹽酸的pH值較小
B．某醋酸溶液的導電能力很差
C．醋酸溶液中存在醋酸分子
D．醋酸能與水以任意比例混合
E．質(zhì)量和形狀相同的鋅粒在同溫下分別與相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸反應，開始時醋酸產(chǎn)生H₂速率慢．

11．H₂、NH₃、HNO₃、NH₄NO₃等都是重要的化工原料．
（1）工業(yè)上生產(chǎn)氫氣的反應為：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．在t℃時，向1L密閉容器中充入0.2mol　CO（g）和0.3molH₂O（g）．反應建立平衡后，體系中c（H₂）=0.12mol•L^-1．該溫度下CO的轉(zhuǎn)化率為60%，反應的平衡常數(shù)K=1
（2）工業(yè)上合成NH₃的反應為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，下表為不同溫度下該反應的平衡常數(shù)．由此可推知，表中T₁＜573K（填“＞”、“＜”或“=”）．工業(yè)實際生產(chǎn)中需通入過量的空氣，其目的是增大氫氣利用率

T/K	T1	573	T2
K	1.00×107	2.45×105	1.88×103

（3）NH₄NO₃溶液呈酸性（填“酸性”、“堿性”或“中性”），其原因是：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺（用離子方程式表示）
（4）硝酸廠的尾氣含有氮氧化物，不經(jīng)處理直接排放將污染空氣．目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水，其反應機理為：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ/mol；
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ/mol．
則CH₄直接將NO₂還原為N₂的熱化學方程式為：CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g）△H=-867kJ•mol^-1．

10．向一個容積為4L的密閉容器中充入7molSO₂和4molO₂，在一定溫度和壓強下，發(fā)生如下反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃ （g），經(jīng)4s后達到平衡狀態(tài)，測得SO₂的物質(zhì)的量是3mol，計算：
（1）分別以單位時間內(nèi)O₂，SO₃的物質(zhì)的量濃度的改變量來表示該反應的反應速率；
（2）平衡時體系中 SO₃的物質(zhì)的量濃度．

9．工業(yè)上制備硫酸的過程中存在反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）  （正向放熱）400℃，1.01×10⁵Pa，向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量 SO₂和O₂，n（SO₃）和n（O₂）隨時間的變化曲線如圖所示．
（1）0～20min反應的平均速率υ（O₂）=0.02mol/（L．min）．
（2）下列敘述正確的是ac．
a．A點υ正（SO₂）＞υ逆（SO₂）
b．B點處于平衡狀態(tài)
c．C點和D點n（SO₂）相同
d．其它條件不變，500℃時反應達平衡，n（SO₃）比圖中D點的值大
（3）反應達到平衡時，再充入¹⁸O₂，反應一段時間后¹⁸O存在于二氧化硫、三氧化硫、氧氣中．

8．在恒溫恒容的密閉容器中通入1mol N₂和X mol H₂發(fā)生如下反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．達到平衡后，測得反應放出的熱量為36.8kJ，混合氣體的物質(zhì)的量為3.2mol，容器內(nèi)的壓強變?yōu)樵瓉淼?0%．
（1）起始時充入H₂物質(zhì)的量為3 mol；
（2）該反應的熱化學方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.0kJ/mol；
（3）若起始時加入N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol，達到平衡時各組分物質(zhì)的量與上述平衡相同．
①若維持反應向逆方向進行，則起始時c的取值范圍是0.8mol≤c＜2mol．
②若c=2mol，在相同條件下達到平衡時，該反應吸收的熱量為55.2 kJ．

7．工業(yè)上用N₂和H₂ 合成NH₃“N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H＜0”，而氨又可以進一步制備硝酸，在工業(yè)上一般可進行連續(xù)生產(chǎn)．請回答下列問題：

（1）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+a kJ•mol^-1
N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-b kJ•mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-c kJ•mol^-1（a、b、c均為正值）
若有34g 氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為$\frac{1}{2}$（2a-2b+3c）kJ．
（2）合成NH₃達到平衡后，某時刻改變下列條件A，在達到新平衡的過程中正反應速率始終增大．
A．升溫       B．加壓       C．增大c（N₂）          D．降低c（NH₃）
（3）某科研小組研究：在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對合成NH₃反應的影響．實驗結(jié)果如圖1所示：（圖中T表示溫度，n表示起始時H₂物質(zhì)的量）
①圖象中T₂和T₁的關系是：T₂＜T₁（填“＞”、“＜”、“=”或“無法確定”）．
②比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中，反應物N₂的轉(zhuǎn)化率最大的是c（填字母）．
③若容器容積為1L，b點對應的n=0.15mol，測得平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率為60%，則平衡時N₂的物質(zhì)的量濃度為0.05 mol•L^-1．
（4）一定溫度下，將2mol N₂和4mol H₂置于1L的恒容密閉容器中反應，測得不同條件、不同時間段內(nèi)合成NH₃反應中N₂的轉(zhuǎn)化率，得到數(shù)據(jù)如下表：

時間        N2的轉(zhuǎn)化率 溫度	1小時	2小時	3小時	4小時
T1	30%	50%	80%	80%
T2	35%	60%	a	b

上表中a、b、80%三者的大小關系為80%＜a=b或80%＜a＜b．（填“＞”、“=”、“＜”、“無法比較”）
（5）在圖2中畫出（4）中T₁溫度下2mol N₂和4mol H₂在1L容器中反應，3小時達平衡前后過程中N₂和NH₃的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化曲線圖．