二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。

\(\rm{(1)}\)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解\(\rm{CO_{2}}\)发生反应：\(\rm{2CO_{2}(g)⇌ 2CO(g)+O_{2}(g)}\)，该反应的\(\rm{ΔH}\)________\(\rm{0}\)，\(\rm{ΔS}\)________\(\rm{0(}\)选填：“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)CO_{2}}\)转化途径之一是：利用太阳能或生物质能分解水制\(\rm{H_{2}}\)，然后将\(\rm{H_{2}}\)与\(\rm{CO_{2}}\)转化为甲醇或其他的化学品。已知：光催化制氢：\(\rm{2H_{2}O(l)═2H_{2}(g)+O_{2}(g)}\)　\(\rm{ΔH=571.5 kJ·mol^{-1}①H_{2}}\)与\(\rm{CO_{2}}\)耦合反应：\(\rm{3H_{2}(g)+CO_{2}(g)═CH_{3}OH(l)+H_{2}O(l)}\)　\(\rm{ΔH=-137.8 kJ·mol^{-1}②}\)

则反应：\(\rm{4H_{2}O(l)+2CO_{2}(g)═2CH_{3}OH(l)+3O_{2}(g)ΔH=}\)________\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)。你认为该方法需要解决的技术问题有：________。

\(\rm{a.}\)开发高效光催化剂

\(\rm{b.}\)将光催化制取的氢从反应体系中有效分离，并与\(\rm{CO_{2}}\)耦合催化转化

\(\rm{c.}\)二氧化碳及水资源的来源供应

\(\rm{(3)}\)用稀氨水喷雾捕集\(\rm{CO_{2}}\)最终可得产品\(\rm{NH_{4}HCO_{3}}\)。在捕集时，气相中有中间体\(\rm{NH_{2}COONH_{4}(}\)氨基甲酸铵\(\rm{)}\)生成。为了测定该反应的有关热力学参数，将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中\(\rm{(}\)假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计\(\rm{)}\)，在恒定温度下使反应\(\rm{NH_{2}COONH_{4}(s)⇌ 2NH_{3}(g)+CO_{2}(g)}\)达到分解平衡。实验测得不同温度及反应时间\(\rm{(t_{1} < t_{2} < t_{3})}\)的有关数据见表。

表　氨基甲酸铵分解时温度、气体总浓度及反应时间的关系

\(\rm{①}\)氨基甲酸铵分解反应是：________反应\(\rm{(}\)选填：“放热”或“吸热”\(\rm{)}\)。在\(\rm{25 ℃}\)，\(\rm{0～t_{1}}\)时间内产生氨气的平均速率为：___________________________。

\(\rm{②}\)根据表中数据可换算出，\(\rm{15 ℃}\)时合成反应\(\rm{2NH_{3}(g)+CO_{2}(g)⇌ NH_{2}COONH_{4}(s)}\)平衡常数\(\rm{K}\)约为________。

\(\rm{(1)}\)已知常温常压下，空气中的\(\rm{CO_{2}}\)溶于水，达到平衡时，溶液的\(\rm{pH=5.60}\)，\(\rm{c(H_{2}CO_{3})=1.5×10^{-5} mol·L^{-1}}\)。若忽略水的电离及\(\rm{H_{2}CO_{3}}\)的第二级电离，则\(\rm{H_{2}CO_{3}=HCO\rlap{_{3}}{^{-}}+H^{+}}\)的平衡常数\(\rm{K_{a1}=}\)________。\(\rm{(}\)已知\(\rm{10^{-5.60}=2.5×10^{-6})}\)

\(\rm{(2)}\)已知常温下\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)的电离平衡常数\(\rm{K_{a1}=5.4×10^{-2}}\)，\(\rm{K_{a2}=5.4×10^{-5}}\)，反应\(\rm{NH_{3}·H_{2}O+HC_{2}O\rlap{_{4}}{^{-}}=NH\rlap{_{4}}{^{+}}+C_{2}O\rlap{_{4}}{^{2-}}+H_{2}O}\)的平衡常数\(\rm{K=9.45×10^{4}}\)，则\(\rm{NH_{3}·H_{2}O}\)的电离平衡常数\(\rm{K_{b}=}\)________。

\(\rm{(3)25 ℃}\)时，在\(\rm{2.0×10^{-3} mol·L^{-1}}\)的氢氟酸水溶液中，调节溶液\(\rm{pH(}\)忽略调节时体积变化\(\rm{)}\)，测得平衡体系中\(\rm{c(F^{-})}\)、\(\rm{c(HF)}\) 与溶液\(\rm{pH}\)的关系如下图。

则\(\rm{25 ℃}\)时，\(\rm{HF}\)电离平衡常数为\(\rm{K_{a}(HF)=}\)________________________\(\rm{(}\)列式求值\(\rm{)}\)。

Ⅰ\(\rm{.}\)在一定温度下，在一体积固定的密闭容器中加入\(\rm{2 mol X}\)和\(\rm{1 mol Y}\)，发生如下反应：

\(\rm{2X(g)+Y(g) \overset{}{⇌} }\)  \(\rm{a}\)\(\rm{Z(g)+W(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-}\)\(\rm{Q}\)\(\rm{kJ·mol^{-1}(}\)\(\rm{Q}\)\(\rm{ > 0)}\)当反应达到平衡后，反应放出的热量为\(\rm{Q}\)\(\rm{{\,\!}_{1}kJ}\)，物质\(\rm{X}\)的转化率为\(\rm{α}\)；平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则

\(\rm{(1)}\)温度升高，平衡常数\(\rm{K}\)的值是____________\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)化学计量数\(\rm{a}\)的值为____________。

\(\rm{(3)X}\)的转化率\(\rm{α}\)\(\rm{=}\)____________\(\rm{(}\)用含\(\rm{Q}\)、\(\rm{Q}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)的代数式表示\(\rm{)}\)。

Ⅱ\(\rm{.150 ℃}\)时，向如图所示的容器\(\rm{(}\)密封的隔板可自由滑动，整个过程中保持隔板上部压强不变\(\rm{)}\)中加入\(\rm{4 L N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)的混合气体，在催化剂作用下充分反应\(\rm{(}\)催化剂体积忽略不计\(\rm{)}\)，反应后恢复到原温度。平衡后容器体积变为\(\rm{3.4 L}\)，容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为\(\rm{5}\)。

\(\rm{(4)}\)反应前混合气体中\(\rm{V(N_{2}):V(H_{2})=}\)____________；反应达平衡后\(\rm{V(NH_{3})=}\)____________\(\rm{L}\)；该反应中\(\rm{N_{2}}\)转化率为____________。

Ⅰ\(\rm{.}\)已知\(\rm{CO (g) +H_{2}O (g)⇌ H_{2} (g) +CO_{2} (g)}\) \(\rm{ΔH > 0}\)

\(\rm{(1)}\)一定条件下反应达到平衡状态后，若改变反应的某个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是______\(\rm{(}\)填写字母\(\rm{)}\)。

A.逆反应速率先增大后减小\(\rm{B.H_{2}O (g)}\)的体积百分含量减小

C.\(\rm{CO}\)的转化率增大\(\rm{D.}\)容器中\(\rm{c}\)\(\rm{(CO_{2})/}\)\(\rm{c}\)\(\rm{(CO)}\)的值减小

\(\rm{①K_{A}}\)、\(\rm{K_{B}}\)、\(\rm{K_{C}}\)三者之间的大小关系为__________________。

Ⅱ\(\rm{.}\)下列反应：\(\rm{2HI(g)⇌ H_{2}(g)+I_{2}(g)}\)在\(\rm{716 K}\)时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数\(\rm{x}\)\(\rm{(HI)}\)与反应时间\(\rm{t}\)的关系如下表：

\(\rm{(1)}\)根据上述实验结果，该反应的平衡常数\(\rm{K}\)的计算表达式为____________________________。

\(\rm{(2)}\)上述反应中，正反应速率为\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{正}=}\)\(\rm{k}\)\(\rm{{\,\!}_{正}}\)\(\rm{x}\)\(\rm{{\,\!}^{2}(HI)}\)，逆反应速率为\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}=}\)\(\rm{k}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}}\)\(\rm{x}\)\(\rm{(H_{2})}\)\(\rm{x}\)\(\rm{(I_{2})}\)，其中\(\rm{k}\)\(\rm{{\,\!}_{正}}\)、\(\rm{k}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}}\)为速率常数，则\(\rm{k}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}}\)为________\(\rm{(}\)以\(\rm{K}\)和\(\rm{k}\)\(\rm{{\,\!}_{正}}\)表示\(\rm{)}\)。若\(\rm{k}\)\(\rm{{\,\!}_{正}=0.002 7 min^{-1}}\)，在\(\rm{t}\)\(\rm{=40 min}\)时，\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{正}=}\)________\(\rm{min^{-1}}\)。

\(\rm{(3)}\)由上述实验数据计算得到\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{正}～}\)\(\rm{x}\)\(\rm{(HI)}\)和\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}～}\)\(\rm{x}\)\(\rm{(H_{2})}\)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为__________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

一定温度下的密闭容器中存在如下反应：\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g) \overset{}{⇌} CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\)，已知\(\rm{CO(g)}\)和\(\rm{H_{2}O(g)}\)的起始浓度均为\(\rm{2mol·L^{-1}}\)，经测定该反应在该温度下的平衡常数\(\rm{K=1}\)，试判断：

\(\rm{(1)}\)当\(\rm{CO}\)转化率为\(\rm{25\%}\)时，该反应是否达到平衡，若未达到，向哪个方向进行？

\(\rm{(2)}\)达到平衡时，\(\rm{CO}\)的转化率为多少？

\(\rm{(3)}\)当\(\rm{CO}\)的起始浓度仍为\(\rm{2mol·L^{-1}}\)，\(\rm{H_{2}O(g)}\)的起始浓度均为\(\rm{6mol·L^{-1}}\)，求平衡时\(\rm{CO}\)的转化率？

运用所学化学原理，解决下列问题：

\(\rm{\triangle H }\)______\(\rm{ 0(}\)填“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{ > }\)”\(\rm{)}\)；\(\rm{500℃}\)时进行该反应，且\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}O}\)起始浓度相等，\(\rm{CO}\)平衡转化率为______．

加热\(\rm{MnCO_{3}}\)会同时发生如下三个反应：

\(\rm{①a}\)   \(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)已知：\(\rm{2CO(g) + O_{2}(g)= 2CO_{2}(g)}\) \(\rm{\triangle }\)\(\rm{H}\)\(\rm{=d}\)  \(\rm{kJ·mol^{-1}}\)，则：\(\rm{3MnO_{2}+ 2CO(g)⇌ }\) \(\rm{Mn_{3}O_{4}(s) + 2CO_{2}(g)_{\;\;}}\)的\(\rm{\triangle }\)\(\rm{H}\)\(\rm{=}\)      。

\(\rm{③}\)在\(\rm{300℃}\)条件下加热\(\rm{MnCO_{3}}\)制取\(\rm{Mn_{3}O_{4}}\)并不合适，理由是：              ．\(\rm{800℃}\)时，\(\rm{Mn_{2}O_{3}(s) + 1/2O_{2}(g)⇌ }\) \(\rm{2 MnO_{2}(s)}\) 的平衡常数\(\rm{K}\)值为           ．

\(\rm{25 ℃}\)时，在体积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中，气态物质\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)的物质的量\(\rm{n(mol)}\)随时间\(\rm{t}\)的变化如下图所示，已知达平衡后，降低温度，\(\rm{A}\)的转化率将增大。

\(\rm{(1)}\)根据上图数据，写出该反应的化学方程式：_________________________________；此反应的平衡常数表达式\(\rm{K=}\)______，从反应开始到达第一次平衡时的平均速率\(\rm{v(A)}\)为_____。

\(\rm{(2)}\)在\(\rm{5～7 min}\)内，若\(\rm{K}\)值不变，则此处曲线变化的原因是___________。

\(\rm{(3)}\)下图表示此反应的反应速率\(\rm{v}\)和时间\(\rm{t}\)的关系图：

各阶段的平衡常数如下表所示：

\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\)、\(\rm{K_{3}}\)、\(\rm{K_{4}}\)之间的关系为______________________\(\rm{(}\)用“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”连接\(\rm{)}\)。\(\rm{A}\)的转化率最大的一段时间是__          __。

汽车尾气中含有\(\rm{CO}\)、\(\rm{NO_{2}}\)等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。

\(\rm{(1)}\)汽车尾气中\(\rm{CO}\)、\(\rm{NO_{2}}\)气体在一定条件下可以发生反应：\(\rm{4CO(g)+2NO_{2}(g)⇌ }\) \(\rm{4CO_{2}(g)+N_{2}(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-1200 kJ·mol^{-1}}\)

 \(\rm{①}\)恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)；

A.容器内混合气体颜色不再变化      

B.容器内的压强保持不变

C.\(\rm{2}\)\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}(NO_{2})=}\)\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{正}(N_{2})}\)           

D.容器内混合气体密度保持不变

 \(\rm{②}\)能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动的是________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)；

A.及时分离出\(\rm{CO_{2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}\) 

B.适当升高温度

C.减小容器体积使体系压强增大      

D.选择高效催化剂

 \(\rm{③}\)对于该反应，温度不同\(\rm{(}\)\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{2} > }\)\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1})}\)、其他条件相同时，下列图像正确的是____\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)；

\(\rm{(2)}\)汽车尾气中\(\rm{CO}\)与\(\rm{H_{2}O(g)}\)在一定条件下可以发生反应：

\(\rm{①}\)该反应的平衡常数表达式为___________；

  平衡时，甲容器中\(\rm{CO}\)的转化率\(\rm{=}\)       ；

\(\rm{②}\)平衡时，比较下列容器中\(\rm{CO}\)的转化率：乙       甲\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”，下同\(\rm{)}\)；丙       甲。    

\(\rm{①}\)     \(\rm{5min}\)内，消耗\(\rm{N_{2}}\)的平均反应速率为____________，该温下反应的平衡常数为________，反应达到平衡后，若往平衡体系中加入\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{NH_{3}}\)各\(\rm{2mol}\)，此时该反应的\(\rm{v(N}\) \(\rm{2)}\)正____________\(\rm{v(N}\) \(\rm{2)}\)逆\(\rm{(}\)填写“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{=)}\)．

\(\rm{②}\)若改变某一条件，达新平衡时\(\rm{n(H_{2})=1.60mol}\)，下列说法正确的是____________．
A.平衡一定正向移动          \(\rm{B.}\)可能是向容器中加入了一定量的\(\rm{H_{2}}\)气体
C.可能是降低了容器的温度         \(\rm{D.}\)可能是缩小了容器的体积
\(\rm{(2) 450 ℃}\)时，在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应，各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示：

请回答：
\(\rm{①}\)各物质的平衡浓度可能是____________．

A.\(\rm{c=0.5mol/L}\)    \(\rm{B.b=0.5mol/L}\)    \(\rm{C.c=0.4mol/L}\)    \(\rm{D.a=0.3mol/L}\)
\(\rm{②a}\)的取值范围是：____________．
\(\rm{③}\)请用数学表达式表示下列量之间的关系：\(\rm{ < }\)可参考\(\rm{(1)}\)中数据\(\rm{ > }\)
\(\rm{(I)a}\)与\(\rm{b}\)的关系：____________．
\(\rm{(}\)Ⅱ\(\rm{)a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)的关系：____________．
\(\rm{(3)}\)根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，\(\rm{N_{2}}\)在催化剂\(\rm{(}\)掺有少量\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)的\(\rm{TiO_{2})}\)表面与水可发生下列反应：\(\rm{2N_{2}(g)+6H_{2}O(l)⇌4NH_{3}(g)+3O_{2}(g)}\)，此反应的\(\rm{\triangle S}\)____________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)，\(\rm{\triangle H=}\)____________\(\rm{ kJ/mol.(}\)已知：\(\rm{H_{2}}\)的燃烧热为\(\rm{285.8kJ/mol)}\)