化學(xué)反應(yīng)原理在工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的意義。
（1）工業(yè)生產(chǎn)可以用NH₃（g）與CO₂（g）經(jīng)過兩步反應(yīng)生成尿素，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：

則NH₃（g）與CO₂（g）反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為                  。
（2）已知反應(yīng)Fe(s) +CO₂(g) FeO(s) +CO(g) ΔH ="a" kJ/mol
測得在不同溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下：

①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=            ，a           0（填“>”、“<”或“=”）。在500℃ 2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，F(xiàn)e和CO₂的起始量均為4 mol，則5 min后達(dá)到平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率為              ，生成CO的平均速率v(CO)為             。
②700℃反應(yīng)達(dá)到平衡后，要使該平衡向右移動，其他條件不變時，可以采取的措施有    
（填字母）。

二甲醚（CH₃OCH₃）是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最有潛力的燃料[ 已知：CH₃OCH₃(g)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+3H₂O(1) △H＝－1455kJ/mol ]。同時它也可以作為制冷劑而替代氟氯代烴。工業(yè)上制備二甲醚的主要方法經(jīng)歷了三個階段：
①甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇?xì)怏w在催化作用下直接脫水制二甲醚；2CH₃OHCH₃OCH₃＋H₂O
②合成氣CO與H₂直接合成二甲醚：3H₂(g)＋3CO(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)  △H＝－247kJ/mol
③天然氣與水蒸氣反應(yīng)制備二甲醚。以CH₄和H₂O為原料制備二甲醚和甲醇工業(yè)流程如下：

（1）寫出CO(g)、H₂(g)、O₂(g)反應(yīng)生成CO₂(g)和H₂O(1)的熱化學(xué)方程式（結(jié)果保留一位小數(shù)）                                                。
（2）①方法中用甲醇液體與濃硫酸作用直接脫水制二甲醚，盡管產(chǎn)率高，但是逐步被淘汰的主要原因是                                        。
（3）在反應(yīng)室2中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)3H₂(g)＋3CO(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)在密閉容器中達(dá)到平衡后，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是     。
A．低溫高壓    B．加催化劑    C．增加CO濃度    D．分離出二甲醚
（4）在反應(yīng)室3中，在一定溫度和壓強(qiáng)條件下發(fā)生了反應(yīng)：3H₂(g)＋CO₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O (g) △H＜0反應(yīng)達(dá)到平衡時，改變溫度（T）和壓強(qiáng)（P），反應(yīng)混合物CH₃OH“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”變化情況如圖所示，關(guān)于溫度（T）和壓強(qiáng)（P）的關(guān)系判斷正確的是   （填序號）。

A．P₃＞P₂   T₃＞T₂       B．P₂＞P₄   T₄＞T₂
C．P₁＞P₃   T₁＞T₃       D．P₁＞P₄   T₂＞T₃
（5）反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g) △H＞0寫出平衡常數(shù)的表達(dá)式：                          。如果溫度降低，該反應(yīng)的平衡常數(shù)                  。（填“不變”、“變大”、“變小”）
（6）如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖。則a電極的反應(yīng)式為：________________。

（I）下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。

（1）吸收塔C中通入空氣的目的是                           。A、B、C、D四個容器中的反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)的是         （填字母）。
（2）已知：4NH₃(g) + 3O₂(g) = 2N₂(g) +6H₂O(g)    △H =－1266.8kJ/mol
N₂(g) + O₂(g) = 2NO(g)     △H =" +180.5" kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式：                                                          
（II）某合作小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸，發(fā)現(xiàn)開始時反應(yīng)非常慢，一段時間后反應(yīng)速率明顯加快。該小組通過實(shí)驗探究其原因。
（3）該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________。
（4）提出合理假設(shè)。該實(shí)驗中反應(yīng)速率明顯加快的原因可能是_____________________。
A．反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度升高           B．壓強(qiáng)增大
C．生成物有催化作用              D．反應(yīng)物接觸面積增大
（5）初步探究。測定反應(yīng)過程中溶液不同時間的溫度，結(jié)果如下表：

（1）在298K時，1molCH₄在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，放出熱量890.0 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                         �，F(xiàn)有CH₄和CO的混合氣體0.75mol，完全燃燒后，生成CO₂氣體和18克液態(tài)水，并放出515kJ熱量，則CH₄和CO的物質(zhì)的量分別為       、      mol.
（2）利用該反應(yīng)設(shè)計一個燃料電池：用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，多孔石墨做電極，在電極上分別通入甲烷和氧氣。通入甲烷氣體的電極應(yīng)為     極（填寫“正”或“負(fù)”），該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是      （填字母代號）。
a. CH₄—e^- + 2O₂ ="=" CO₂ + 2H₂O   
b. CH₄—8e^- + 10OH^- ="=" CO₃^2- + 7H₂O
c. O₂ + 2H₂O + 4 e^- ="=" 4OH^-  
d. O₂—4 e^- + 4H⁺ ="=" 2H₂O
（3）在如圖所示實(shí)驗裝置中，石墨棒上的電極反應(yīng)式為                ；如果起始時盛有1000mL pH=5的硫酸銅溶液（25℃，CuSO₄足量），一段時間后溶液的pH變?yōu)?，此時可觀察到的現(xiàn)象是                     ；若要使溶液恢復(fù)到起始濃度（溫度不變，忽略溶液體積的變化），可向溶液中加入      （填物質(zhì)名稱），其質(zhì)量約為      。

霧霾已經(jīng)嚴(yán)重影響我們的生存環(huán)境�；鹆Πl(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。

圖22-1                  圖22-2                     圖22-3
（1）利用甲烷催化還原NO_x：
①CH₄(g) + 4NO₂(g) =" 4NO(g)" + CO₂(g) + 2H₂O(g)  △H₁=-574kJ?mol^-1 
②CH₄(g) + 4NO(g) = 2N₂(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g)  △H₂=-1160kJ?mol^-1
甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為                   。
（2）將CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：
CO₂(g) + 3H₂(g) = CH₃OH(g) + H₂O(g)  △H₃
①取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1∶3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH₃OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線（見圖22-1），則上述CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H₃       0（填“＞”、“＜”或“=”）。
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化如圖22-2所示。
下列說法正確的是    （填字母代號）。

甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上可用多種原料通過不同的反應(yīng)制得甲醇。
（1）已知在常溫常壓下：

（2）工業(yè)上正在研究利用來生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該反應(yīng)為：

在某溫度下，將6mol CO₂和8molH₂充入容積為2L的密閉容器中，8分鐘時達(dá)平衡狀態(tài)，H₂的轉(zhuǎn)化率為75%。請回答：
②用CH₃OH表示該反應(yīng)在0-8min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH₃OH)=____．
②此溫度下該反應(yīng)平衡常數(shù)K=____________mol;
③若在上述平衡體系中，再充入2mol H₂，反應(yīng)達(dá)到平衡后H₂的轉(zhuǎn)化率____________75% （填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）一氧化碳與氫氣也可以合成甲醇：
①若該反應(yīng)在恒溫恒容條件下進(jìn)行，下列說法正確的是____；
a．若混合氣體的密度不再改變，說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)
b．反應(yīng)達(dá)到平衡后，通入CH₃OH(g)使壓強(qiáng)增大，平衡向右移動
c．反應(yīng)達(dá)到平衡后，通入氬氣使壓強(qiáng)增大，平衡向右移動
d．反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小
e．若使用催化劑，會改變反應(yīng)的途徑，但反應(yīng)的不變
②某溫度下，在一個容積為2L的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，已知此溫度下的平衡常數(shù)K=50L²/mol²，反應(yīng)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量如下：

請比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小：（填“>”、“<”或“=”）

I．已知：反應(yīng)H₂(g) + Cl₂(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
4HCl(g)+O₂(g)  2Cl₂(g)+2H₂O(g)     ΔH=" —115.6" kJ/mol 
      
請回答：
（1）H₂與O₂反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式                                     
（2）斷開1 mol H—O 鍵所需能量約為                kJ
II．試運(yùn)用所學(xué)知識，解決下列問題：
（1）已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為：，它所對應(yīng)的化學(xué)方程式為：         
（2）已知在400℃時，N₂ (g)+ 3H₂(g) 2NH₃(g) △H<0 的K=0.5，則400℃時，在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時間后，測得N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時反應(yīng)v(N₂)_正          v(N₂)_逆（填：＞、＜、＝、不能確定）（1分）
欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快，同時使平衡時NH₃的體積百分?jǐn)?shù)增加，可采取的正確措施是       （填序號）（1分）
A．縮小體積增大壓強(qiáng)    B．升高溫度   C．加催化劑   D．使氨氣液化移走
（3）在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：A(g) + 3B(g)  2C(g) + D（s） ΔH，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表：

某實(shí)驗小組用0.50 mol·L^-1 NaOH溶液和0.50 mol·L^-1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測定。
Ⅰ．配制0.50 mol·L^-1 NaOH溶液
（1）若實(shí)驗中大約要使用245 mL NaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體　　   　g。 
（2）從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是（填字母）：　          　　。 

名稱	托盤天平 (帶砝碼)	小燒杯	坩堝鉗	玻璃棒	藥匙	量筒
儀器
序號	a	b	c	d	e	f

Ⅰ在催化劑作用下，CO₂和H₂可以制取甲醇。用工業(yè)廢氣中的可制取甲醇，其反應(yīng)為：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O 常溫常壓下已知下列反應(yīng)的能量變化如圖示：

寫出由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式：                              。
Ⅱ硼氫化鈉（NaBH₄）是有機(jī)合成中的重要還原劑。最新研究發(fā)現(xiàn)，以NaBH₄和H₂O₂為原料，NaOH溶液作電解質(zhì)溶液，可以設(shè)計成全液流電池，其工作原理如圖所示，假設(shè)電池工作前左右兩槽溶液的體積各為1L，回答下列問題：

（1）電極b為           （填“正極”或“負(fù)極”），電極a上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                     。
（2）電池工作時，Na⁺向     極（填“a”或“b”）移動，當(dāng)左槽產(chǎn)生0．0125molBO₂^—離子時，右槽溶液pH=           
（3）用該電池電解一定濃度的CuSO₄溶液至無色后繼續(xù)電解一段時間。斷開電路，向溶液中加入0．1molCu(OH)₂，溶液恢復(fù)到電解之前狀態(tài)，則電解過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為_________

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識研究如何利用CO、SO₂等污染物有重要意義。
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
CH₃OH(g)＋O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH＝－764.5 kJ·mol^－1
CO(g)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1
則CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)　ΔH＝________kJ·mol^－1
（2）下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應(yīng)的反應(yīng)速率的是________(填寫序號)．
a．使用高效催化劑  b．降低反應(yīng)溫度
c．增大體系壓強(qiáng)  d．不斷將CH₃OH從反應(yīng)混合物中分離出來

（3）在一定壓強(qiáng)下，容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H₂，在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇，平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。
①p₁________p₂(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100 ℃時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝________(mol·L^－1)^－2；
③在其它條件不變的情況下，再增加a mol CO和2a molH₂，達(dá)到新平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
（4）某科研小組用SO₂為原料制取硫酸。
①利用原電池原理，用SO₂、O₂和H₂O來制備硫酸，該電池用多孔材料作電極，它能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請寫出該電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式________________。
②用Na₂SO₃溶液充分吸收SO₂得NaHSO₃溶液，然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請寫出開始時陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式________________。