6．CO₂是一種溫室氣體，據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，到21世紀(jì)中葉，全球氣溫將升高1.5-4.5℃，地球氣溫的升高會(huì)引起海平面升高，對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響．如何合理地利用CO₂是擺在科學(xué)家面前的一個(gè)重大課題．回答下列問(wèn)題：
（1）工業(yè)上利用高溫、高壓條件，可用CO₂與NH₃合成尿素[CO（NH₂）₂]，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+NH₃ $\frac{\underline{\;高溫高壓\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O．
（2）一定條件下，不同量的CO₂與不同量的NaOH充分反應(yīng)放出的熱景如下表所示：

	CO2的量	NaOH溶液的量	放出的熱量
①	22.0g	750mL1.0mol•L-1	xkJ
②	1.0mol	2.0mL1.0mol•L-1	ykJ

寫(xiě)出該條件下CO₂與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO₃的熱化學(xué)反應(yīng)方程式NaOH（aq）+CO₂（g）═NaHCO₃（aq）△H=-（4x-y）KJ/mol．
（3）在一定溫度和催化劑作用下，可將CO₂轉(zhuǎn)化為燃料CH₄，反應(yīng)方程式為CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）△H． 300℃時(shí)，一定量的CO₂和H₂混合氣體在容積為2L的恒容密閉容
器中發(fā)生上述反應(yīng)，5min后達(dá)到平衡，此時(shí)各物質(zhì)的濃度如下表：

物質(zhì)	CO2（g）	H2（g）	CH4（g）	H2O（g）
濃度/mol•L-1	0.2	0.8	a	1.6

則平衡時(shí)容器中的甲烷的物質(zhì)的量再（CH．）=1.6mol．從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v（CH₄）=0.16mol/（L•min）．500℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=16，則該反應(yīng)韻△H＜（填“＞”或“＜”）0．
（4）CO₂還可用于生產(chǎn)甲醇，一定條件下，發(fā)生反應(yīng)CO₂ （g）+3H（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H．①在容積為2L的恒容密閉容器中，通入2molCO₂和3mol H₂發(fā)生上述反應(yīng)，下鍘碳法能夠表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是de（填字母）．
a．消耗3mol H₂（g）時(shí)，有l(wèi)mol CH₃OH（g）生成
b．轉(zhuǎn)移3mol電子時(shí)，反應(yīng)的CO₂為11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
c．體系中氣體的密度不變
d．水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變
e．單位時(shí)間內(nèi)生成H₂（g）與生成H₂O（g）的物質(zhì)的量之比為3：1
②用多孔石墨作電極，30% KOH溶液作電解質(zhì)溶液，可設(shè)計(jì)如圖甲所示的甲醇燃料電池，該電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O．若將該燃料電池與電解飽和食鹽水的裝置進(jìn)行串聯(lián)（如圖），當(dāng)有0.12mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，斷開(kāi)電源，將溶液冷卻至室溫，測(cè)得食鹽溶液為120mL，則此時(shí)乙裝置中溶液的pH=14假設(shè)食鹽水中有足量的NaCl，且Cl₂完全逸出）．

5．一定溫度下可逆反應(yīng)：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）；△H＜0．現(xiàn)將1molA和2molB加入甲容器中，將4molC和2mol D加入乙容器中，此時(shí)控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，t₁時(shí)兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)（如圖1所示，隔板K不能移動(dòng)）．下列說(shuō)法正確的是（　　）

	A．	保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，達(dá)到新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
	B．	保持溫度不變，移動(dòng)活塞P，使乙的容積和甲相等，達(dá)到新的平衡后，乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍
	C．	保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變，t2時(shí)分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后，甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示（t1前的反應(yīng)速率變化已省略）
	D．	保持活塞位置不變，升高溫度，達(dá)到新的平衡后，甲中B的體積分?jǐn)?shù)增大，乙中B的體積分?jǐn)?shù)減小

4．氮的固定意義重大，氮肥的使用大面積提高了糧食產(chǎn)量．

（1）目前人工固氮最有效的方法是N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃（用一個(gè)化學(xué)方程式表示）．
（2）自然界發(fā)生的一個(gè)固氮反應(yīng)是N₂（g）+O₂（g）$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO（g），已知N₂、O₂、NO三種分子中化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量依次為946kJ?mol^-1、498kJ?mol^-1、632kJ?mol^-1，則該反應(yīng)的△H=+180kJ?mol^-1．該反應(yīng)在放電或極高溫下才能發(fā)生，原因是N₂分子中化學(xué)鍵很穩(wěn)定，反應(yīng)需要很高的活化能．
（3）100kPa時(shí)，反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖1，反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g）中NO₂的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2．
①圖1中A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度、壓強(qiáng)下2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)最大．
②100kPa、25℃時(shí)，2NO₂（g）?N₂O₄（g）平衡體系中N₂O₄的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為66.7%，N₂O₄的分壓p（N₂O₄）=66.7 kPa，列式計(jì)算平衡常數(shù)K_p=$\frac{p（{N}_{2}{O}_{4}）}{{p}^{2}（N{O}_{2}）}=\frac{100KPa×66.7%}{[100kPa×（1-66.7%）]^{2}}$=0.06（kPa）^-1．（K_p用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）
③100kPa、25℃時(shí)，VmL NO與0.5V mLO₂混合后最終氣體的體積為0.6VmL．
（4）室溫下，用注射器吸入一定量NO₂氣體，將針頭插入膠塞密封（如圖3），然后迅速將氣體體積壓縮為原來(lái)的一半并使活塞固定，此時(shí)手握針筒有熱感，繼續(xù)放置一段時(shí)間．從活塞固定時(shí)開(kāi)始觀察，氣體顏色逐漸變淺（填“變深”或“變淺”），原因是活塞固定時(shí)2NO₂（g）N₂O₄（g）已達(dá)平衡狀態(tài)，因反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放置時(shí)氣體溫度下降，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，NO₂濃度降低．[已知2NO₂（g）?N₂O₄（g）在幾微秒內(nèi)即可達(dá)到化學(xué)平衡]．

3．乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：CH₂CH₃（g）$\stackrel{催化劑}{?}$CH=CH₂（g）+H₂（g）工業(yè)上通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣來(lái)保持體系總壓為常壓的條件下進(jìn)行反應(yīng)，利用熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算得到溫度和投料比M對(duì)乙苯平衡轉(zhuǎn)化率的影響可用下圖表示：已知M=$\frac{m（{H}_{2}O）}{n（乙苯）}$，下列說(shuō)法正確的是（　　）

	A．	若不改變溫度，減小壓強(qiáng)使乙苯轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率都減小
	B．	已知 化學(xué)鍵 C-H C-C C=C H-H 鍵能/kJ•molˉ1 412 348 612 436 計(jì)算上述反應(yīng)的△H=+288kJ/mol
	C．	A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大�。篕A＜KB
	D．	投料比的大小順序：M1＜M2＜M3

2．汽車(chē)尾氣是造成霧霾天氣的重要原因之一，尾氣中的主要污染物為C_xH_y、NO、CO、SO₂及固體顆粒物等．研究汽車(chē)尾氣的成分及其發(fā)生的反應(yīng)，可以為更好的治理汽車(chē)尾氣提供技術(shù)支持．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）治理尾氣中NO和CO的一種方法是：在汽車(chē)排氣管上裝一個(gè)催化轉(zhuǎn)化裝置，使二者發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無(wú)毒無(wú)污染氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂．
（2）活性炭也可用于處理汽車(chē)尾氣中的NO．在1L恒容密閉容器中加入0.1000mol NO和2.030mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，在不同溫度下測(cè)得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強(qiáng)如下表：

	活性炭/mol	NO/mol	A/mol	B/mol	p/MPa
200℃	2.00	0.0400	0.0300	0.0300	3.93
335℃	2.005	0.050	0.0250	0.0250	p

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，寫(xiě)出容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2NO?N₂+CO₂并判斷p＞3.93MPa（用“＞”、“＜“或“=”填空）．計(jì)算反應(yīng)體系在200℃時(shí)的平衡常數(shù)Kp=0.5625（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù)）．
（3）汽車(chē)尾氣中的SO₂可用石灰水來(lái)吸收，生成亞硫酸鈣濁液．常溫下，測(cè)得某純CaSO₃與水形成的濁液pH為9，已知K_al（H₂SO₃）=1.8×10^-2，K_a2（H₂SO₃）=6.0×10^-9，忽略SO₃^2-的第二步水解，則Ksp（CaSO₃）=4.2×10^-9．
（4）尾氣中的碳?xì)浠�合物含有甲烷，其在排氣管的催化轉(zhuǎn)化器中可發(fā)生如下反應(yīng)CH₄（g）+H₂0（1）?CO（g）+3H₂ （g）△H=+250.1kJ•mol^-l．已知CO（g）、H₂（g）的燃燒熱依次為283.0kJ•mol^-1、285.8kJmol^-1，請(qǐng)寫(xiě)出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol．以CH₄（g）為燃料可以設(shè)計(jì)甲烷燃料電池，該電池以稀H₂S0₄作電解質(zhì)溶液，其負(fù)極電極反應(yīng)式為CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺，已知該電池的能量轉(zhuǎn)換效率為86.4%，則該電池的比能量為13.4kW•h•kg^-1（結(jié)果保留1位小數(shù)，比能量=$\frac{電池輸出電能（kW•h）}{燃料質(zhì)量（kg）}$，lkW•h=3.6×1 0⁶J）．

1．研究CO₂、CO的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義，CO₂、CO都可用于合成甲醇．

（1）CO₂用于合成甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
①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取一定體積CO₂和H₂的混合氣體（物質(zhì)的量之比為1：3），加入恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ（CH₃OH）與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如1圖所示，則該反應(yīng)的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
③科學(xué)家現(xiàn)正研發(fā)的以實(shí)現(xiàn)CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇在常溫常壓下進(jìn)行的裝置如圖2所示，寫(xiě)出甲槽的電極反應(yīng)式CO₂+6e^-+6H⁺=CH₃OH+H₂O．
（2）CO用于合成甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H，在壓強(qiáng)為0.1MPa、溫度為300℃條件下，將a mol CO與2a mol H₂的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生下面反應(yīng)2生成甲醇，下列圖象如圖4正確且說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是AB．（填序號(hào)）

（3）以CH₄和H₂O為原料，也可通過(guò)下列反應(yīng)1和反應(yīng)2來(lái)制備甲醇．
反應(yīng)1：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H=+206.0kJ•mol^-1
反應(yīng)2：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-129.0kJ•mol^-1
①CH₄（g）與H₂O（g）反應(yīng)生成CH₃OH（g）和H₂（g）的熱化學(xué)方程式為CH₄（g）+H₂O（g）=CH₃OH （g）+H₂（g））△H=+77kJ•mol^-1．
②已知：在700℃，1MPa時(shí)，1mol CH₄與1mol H₂O在1L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)1，6min達(dá)到平衡（如圖3），此時(shí)CH₄的轉(zhuǎn)化率為80%．根據(jù)圖3分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”），采取的措施可能是將容器體積縮小為原來(lái)的$\frac{1}{2}$或加入等量的氫氣．

3．閱讀下列材料后回答問(wèn)題
一個(gè)體重50kg的健康人，體內(nèi)約含有2g鐵，這2g鐵在人體內(nèi)不是以單質(zhì)的形式存在，而是以Fe²⁺ 和Fe³⁺的形式存在．正二價(jià)鐵離子易被吸收，給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí)，應(yīng)給予含F(xiàn)e²⁺的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵．服用維生素C，可使食物中的Fe³⁺還原成Fe²⁺，有利于人體吸收．
（1）在人體中進(jìn)行Fe²⁺$?_{②}^{①}$Fe³⁺的轉(zhuǎn)化時(shí)，②中的Fe³⁺作氧化劑；
（2）“服用維生素C，可使食物中的Fe³⁺還原成Fe²⁺”這句話指出，維生素C在這一反應(yīng)中作還原劑，具有還原性；
（3）市場(chǎng)出售的某種麥片中含有微量的顆粒細(xì)小的還原鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸（主要成分時(shí)鹽酸）的作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽．離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明該麥片中含有微量的顆粒細(xì)小的還原鐵粉取少量麥片于燒杯中加水溶解并過(guò)濾，有微量的細(xì)小顆能被磁鐵吸引．

2．有機(jī)合成材料的出現(xiàn)是材料發(fā)展史上的一次重大突破．人們常說(shuō)的三大合成 材料是指塑料、合成纖維和合成橡膠．黃銅是生活中常用的金屬材料，它是銅和鋅（Zn）的合金．

1．（1）今有a．鹽酸，b．硫酸，c．醋酸三種酸：
①在同體積，同pH的三種酸中，分別加入足量的碳酸氫鈉粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO₂的體積由大到小的關(guān)系是c＞a=b（用a、b、c表示，下同）．
②在同體積、同濃度的三種酸中，分別加入足量的碳酸氫鈉粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO₂的體積由大到小的關(guān)系是b＞a=c．
（2）已知常溫時(shí)幾種酸的電離常數(shù)為：HClO：K=4.8×10^-11；H₂CO₃：K₁=4.4×10^-7，K₂=4.7×10^-11；H₃PO₄：K₁=7.1×10^-3，K₂=6.3×10^-8，K₃=4.2×10^-13．寫(xiě)出下列離子方程式：
①少量CO₂與NaClO溶液反應(yīng)CO₂+ClO^-+H₂O=HClO+HCO₃^-．
②過(guò)量CO₂與Na₂HPO₄溶液反應(yīng)CO₂+HPO₄^2-+H₂O=H₂PO₄^-+HCO₃^-．
③少量H₃PO₄與NaHCO₃溶液反應(yīng)H₃PO₄+HCO₃^-=CO₂+H₂O+H₂PO₄^-．

20．順-1，2-二甲基環(huán)丙烷和反-1，2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如圖1轉(zhuǎn)化：

該反應(yīng)的速率方程可表示為：v（正）=k（正）c（順）和v（逆）=k（逆）c（反），k（正）和k（逆）在一定溫度時(shí)為常數(shù)，分別稱(chēng)作正，逆反應(yīng)速率常數(shù)．
回答下列問(wèn)題：
（1）已知：T₁溫度下，k（正）=0.006s^-1，k（逆）=0.002s^-1，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值K₁=3．
（2）T₂溫度下，圖2中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線是B（填曲線編號(hào)），平衡常數(shù)值K₂=$\frac{7}{3}$；溫度T₂大于T₁ （填“小于”“等于”或“大于”），判斷理由是放熱反應(yīng)升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)．