研究化学反应时，考虑物质变化与能量变化的同时，也要关注反应的快慢与限度。

\(\rm{(1)}\)氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛\(\rm{(TiO_{2})}\)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：\(\rm{2H_{2}O\underset{Ti{O}_{2}}{\overset{激光}{=}} 2H_{2}↑+O_{2}↑}\)。制得的氢气可用于燃料电池。

\(\rm{①}\)太阳光分解海水时，实现了________能转化为化学能；生成的氢气用于燃料电池时，实现了________能转化为________能。

\(\rm{②}\)水分解时，断裂的共价键的类型是________，分解海水的反应属于________\(\rm{(}\)填“放热”或“吸热”\(\rm{)}\)反应。

\(\rm{③}\)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：

\(\rm{A}\)极：\(\rm{H_{2}+O^{2-}-2e^{-}=H_{2}O}\)

\(\rm{B}\)极：\(\rm{O_{2}+4e^{-}=2O^{2-}}\)

\(\rm{A}\)极是电池的________极，电子从该极________\(\rm{(}\)填“流入”或“流出”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)反应：\(\rm{aA(B)+b(B)}\)\(\rm{cC(g)}\)在恒温恒容条件下进行，各物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。

\(\rm{①}\)该反应的化学方程式中，\(\rm{a︰b︰c}\)为________。

\(\rm{②}\)判断该反应是否达到平衡的依据为________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

A.压强不随时间改变

B.气体的密度不随时间改变

C.\(\rm{A}\)的物质的量分数不随时间改变

D.单位时间内消耗\(\rm{A}\)和\(\rm{B}\)的物质的量相等

\(\rm{③}\)反应从起始至\(\rm{20 min}\)内，\(\rm{A}\)的平均反应速率\(\rm{v(A)=}\)________。

\(\rm{④M}\)点的逆反应速率\(\rm{v_{逆}(C)}\)________\(\rm{(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)N}\)点的正反应速率\(\rm{v_{正}(C)}\)。

红磷\(\rm{P(s)}\)和\(\rm{Cl_{2}(g)}\)发生反应生成\(\rm{PCl_{3}(g)}\)和\(\rm{PCl}\)\(\rm{{\,\!}_{5}}\)\(\rm{(g)}\)。反应过程和能量关系如图所示：\(\rm{(}\)图中的\(\rm{\triangle H}\)表示生成\(\rm{1mol}\)产物的数据\(\rm{)}\)。

\(\rm{(1)}\)\(\rm{P}\)和\(\rm{Cl_{2}}\)反应生成\(\rm{PCl_{3}}\)的热化学方程_____________

\(\rm{(2)}\)\(\rm{PCl_{5}}\)分解成\(\rm{PCl_{3}}\)和\(\rm{Cl_{2}}\)的热化学方程式______________________________

\(\rm{(3)}\)工业上制备\(\rm{PCl_{5}}\)通常分两步进行，先将\(\rm{P}\)和\(\rm{Cl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)反应生成中间产物\(\rm{PCl}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\) ，然后降温，再和\(\rm{Cl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)反应生成\(\rm{PCl}\)\(\rm{{\,\!}_{5}}\)原因是_________________；

\(\rm{(4)}\)\(\rm{P}\)和\(\rm{Cl_{2}}\)分两步反应生成\(\rm{1molPCl_{5}}\)的\(\rm{\triangle H_{3}=}\)______，\(\rm{P}\)和\(\rm{Cl_{2}}\)一步反应生成\(\rm{1molPCl_{5}}\)的\(\rm{\triangle H_{4}}\)______\(\rm{\triangle H_{3} (5)PCl_{5}}\)与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式__________________________。

环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为应对燃料使用造成的环境污染，科学家构想了利用太阳能促进燃料的循环使用，其构想可用下图表示：

其中主要的反应为：

\(\rm{①2CO_{2} \overset{光能}{=} 2CO+O_{2}}\)  \(\rm{②2H_{2}O \overset{光能}{=} 2H_{2}+O_{2}}\)  \(\rm{③2N_{2}+6H_{2}O \overset{光能}{=} 4NH_{3}+3O_{2}}\)

\(\rm{④2CO_{2}+4H_{2}O \xrightarrow[]{光能} 2CH_{3}OH+3O_{2}}\)  \(\rm{⑤}\)________\(\rm{+H_{2}O \xrightarrow[]{光能} CH_{4}+}\)________。

请你填空：

\(\rm{(1)}\)请你将反应\(\rm{⑤}\)补充完整________\(\rm{;}\)____________。

\(\rm{(2)}\)过程Ⅱ中的\(\rm{ΔH}\)________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ < }\)”“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)下列对过程Ⅰ和Ⅱ的描述中正确的是________。

\(\rm{a.}\)太阳能最终转化为化学能贮存于化学物质中 \(\rm{b.}\)太阳能最终主要转化为热能

\(\rm{c.}\)经过上述一个循环后放出\(\rm{O_{2}}\)  \(\rm{d.}\)经过上述一个循环后不会产生新物质

\(\rm{(4)}\)要实现上述循环，当前需要解决的关键问题是过程________\(\rm{(}\)填“Ⅰ”或“Ⅱ”\(\rm{)}\)，此过程的设计可参考自然界中________作用。

某实验小组同学进行如下实验，以探究化学反应中的能量变化。

\(\rm{(1)}\)实验表明：\(\rm{①}\)中的温度降低，由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是____________\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)反应。

\(\rm{(2)}\)实验\(\rm{②}\)中，该小组同学在烧杯中加入\(\rm{5 mL 1.0 mol/L}\)盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生\(\rm{H_{2}}\)的速率，如图\(\rm{A}\)所示，该反应是____________\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)反应，其能量变化可用下图中的____________\(\rm{(}\)填“\(\rm{B}\)”或“\(\rm{C}\)”\(\rm{)}\)表示。

图\(\rm{A}\)中\(\rm{0}\)一\(\rm{t_{1}}\)段化学反应速率变化的原因是_________________________________。

工业合成氨反应：\(\rm{N_{2}+3H_{2}}\)\(\rm{2NH_{3}}\)是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成\(\rm{1 mol H—H}\)键、\(\rm{1 mol N—H}\)键、\(\rm{1 mol N≡N}\)键放出能量分别为\(\rm{436 kJ}\)、\(\rm{391 kJ}\)、\(\rm{946 kJ}\)。则：

\(\rm{(1)}\)若\(\rm{1 mol N_{2}}\)完全反应生成\(\rm{NH_{3}}\)可________\(\rm{(}\)填“吸收”或“放出”\(\rm{)}\)热量________\(\rm{kJ}\)。

\(\rm{(2)}\)如果将\(\rm{1 mol N_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是________________________。

\(\rm{(3)}\)实验室模拟工业合成氨时，在容积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器内，反应经过\(\rm{10 min}\)后，生成\(\rm{10 mol NH_{3}}\)，则用\(\rm{N_{2}}\)表示的化学反应速率为________\(\rm{ mol·L^{-1}·min^{-1}}\)。

\(\rm{(4)}\)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________。

\(\rm{a.}\)正反应速率和逆反应速率相等      \(\rm{b.}\)正反应速率最大，逆反应速率为\(\rm{0}\)

\(\rm{c.N_{2}}\)的转化率达到最大值            \(\rm{d.N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)的浓度相等

\(\rm{e.N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{NH_{3}}\)的体积分数相等     \(\rm{f.}\)反应达到最大限度

Ⅰ\(\rm{.}\)化学反应过程中放出或吸收的热量，叫做反应热。在恒压条件下，它等于反应前后体系的焓变，用符号\(\rm{ΔH}\)表示。试看图回答下列各题：

                              图\(\rm{1}\)                                                          图\(\rm{2}\)

\(\rm{(1)}\)如图\(\rm{1}\)所示是\(\rm{NO_{2}}\)和\(\rm{CO}\)反应生成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{NO}\)过程中能量变化示意图，由图可知该反应的反应热\(\rm{ΔH=}\)________。若加入的催化剂能加快化学反应速率，则\(\rm{ΔH}\)的值将________。\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)；

\(\rm{(2)}\)如图\(\rm{2}\)表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据分析可知\(\rm{b}\)代表________元素\(\rm{(}\)填元素符号\(\rm{)}\)。上述氢化物中稳定性最强的是________\(\rm{(}\)填“化学式”，下同\(\rm{)}\)，氢化物的沸点由高到低的顺序为________；

Ⅱ\(\rm{.}\)如图所示，把试管放入盛有\(\rm{25℃}\)饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入\(\rm{10mL}\)盐酸于试管中，试回答下列问题：

\(\rm{(3)}\)实验中观察到的现象是________．

\(\rm{(4)}\)由实验推知，镁片和盐酸溶液的总能量________\(\rm{(}\)填“大于”、“小于”或“等于”\(\rm{)MgCl_{2}}\)溶液和\(\rm{H_{2}}\)的总能量。