\(\rm{(14}\)分\(\rm{)}\)甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张。工业上利用\(\rm{CO}\)可以合成甲醇。

\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{C{H}_{3}OH\left(g\right)+ \dfrac{3}{2}{O}_{2}(g)=C{O}_{2}(g)+2{H}_{2}O(l)\;\;∆H=-764.5KJ·mo{l}^{-} CO(g)}\)、\(\rm{H_{2}(g)}\)的燃烧热分别为\(\rm{283.0 kJ·mol^{−1}}\)、\(\rm{285.8 kJ·mol^{−1}}\)，则：\(\rm{CO\left(g\right)+2{H}_{2}(g)=C{H}_{3}OH\left(g\right)\;\;\;∆H= }\)           \(\rm{KJ·mo{l}^{-} }\) 

\(\rm{(2)}\)一定条件下，在容积为\(\rm{VL}\)的密闭容器中充入\(\rm{a molCO}\)与\(\rm{2a mol H_{2}}\)合成甲醇平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

\(\rm{①P_{1}}\)________\(\rm{P_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)” 、“\(\rm{ < }\)” 或“\(\rm{=}\)” \(\rm{)}\)，理由是___________________。

\(\rm{②}\)该甲醇合成反应在\(\rm{A}\)点的平衡常数\(\rm{K=}\)_______\(\rm{(}\)用\(\rm{a}\)和\(\rm{V}\)表示\(\rm{)}\)

\(\rm{③}\)该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是：\(\rm{CO}\)______\(\rm{H_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)” 、“\(\rm{ < }\)” 或“\(\rm{=}\)” \(\rm{)}\)

\(\rm{④}\)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高\(\rm{CO}\)转化率的是__。

\(\rm{a.}\)使用高效催化剂     \(\rm{b.}\)降低反应温度 　  　\(\rm{c.}\)增大体系压强

\(\rm{d.}\)不断将\(\rm{CH_{3}OH}\)从反应混合物中分离出来       \(\rm{e.}\)增加等物质的量的\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)

\(\rm{(3)}\)固体氧化物燃料电池\(\rm{(SOFC)}\)甲醇燃料电池以固体氧化物为电解质，采用铂作为电极催化剂，若燃料用甲醇，写出负极的电极反应式____。

\(\rm{(4)}\)利用上述反应，一定温度下，向容积相同的\(\rm{3}\)个密闭容器中，按照甲、乙、丙三种不同的投料方式加入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：下列说法正确的是_________________________ 

A.\(\rm{2c_{1} > c_{3}}\)   \(\rm{B.a+b < 90. 1}\)    \(\rm{C.2P_{2} < P_{3}}\)      \(\rm{D.α_{1}+α_{3} < 1}\)

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。

已知\(\rm{H_{2}A}\)在水中存在以下平衡：\(\rm{H_{2}A=H^{+}+HA^{-}}\)，\(\rm{HA^{-}⇌ H^{+}+A^{2-}}\)。

\(\rm{(1)Na_{2}A}\) 溶液显_______\(\rm{(}\)填“酸性、中性、或碱性”\(\rm{)}\)，理由是\(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)：__________。

\(\rm{(2)}\)某温度下，若向\(\rm{0.1 mol/L}\)的\(\rm{NaHA}\)溶液中逐滴滴加\(\rm{0.1 mol/L KOH}\)溶液至溶液呈中性\(\rm{(}\)忽略混合后溶液的体积变化\(\rm{)}\)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。

A.\(\rm{c(H^{+})·c(OH^{-})=1.0×10^{-14\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}\)B.\(\rm{c(Na^{+})+c(K^{+})=c(HA^{-})+2c(A^{2-})}\)

C.\(\rm{c(Na^{+}) > c(K^{+}) D.c(Na^{+})+c(K^{+})=0.05 mol/L}\)

\(\rm{(3)}\)已知常温下\(\rm{H_{2}A}\)的钙盐\(\rm{(CaA)}\)的饱和溶液中存在以下平衡：\(\rm{CaA(s)⇌ Ca^{2+}(aq)+A^{2-}(aq)}\)　\(\rm{ΔH > 0}\)。若要使该溶液中\(\rm{Ca^{2+}}\)浓度变小，可采取的措施有_______。

A.\(\rm{CaA}\)固体  \(\rm{B.}\)降低温度  \(\rm{C.}\)加入\(\rm{NH_{4}Cl}\)晶体  \(\rm{D.}\)加入\(\rm{CaCl_{2}}\)固体

\(\rm{(4)}\)某温度下，纯水中的\(\rm{c(H^{+})= 4.0×10^{-7} mol/L}\)，若温度不变， 滴入稀\(\rm{NaOH}\)溶液， 使\(\rm{c(OH^{-})= 5.0×10^{-6}mol/L}\)，则溶液的\(\rm{c(H^{+})= }\)_____________\(\rm{ mol/L}\)；\(\rm{pH}\)相等的\(\rm{NaOH}\)溶液与\(\rm{CH_{3}COONa}\)溶液，分别加热到相同的温度后\(\rm{CH_{3}COONa}\)溶液的\(\rm{pH}\)______\(\rm{NaOH}\)溶液的\(\rm{pH(}\)填\(\rm{" > }\)”“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)

\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{).}\)下列平衡体系均有颜色。改变条件后，平衡怎样移动？\(\rm{(}\)选填“向左移动”“向右移动”或“不移动”\(\rm{)}\)颜色怎样变化？\(\rm{(}\)选填“变深”“变浅”或“不变”\(\rm{)}\)

\(\rm{(1)FeCl_{3}+3KSCN⇌ Fe(SCN)_{3}+3KCl}\)：加少许\(\rm{KCl}\)固体：平衡____________；颜色______。

\(\rm{(2)2NO_{2}⇌ N_{2}O_{4\;}Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{ < 0}\)：迅速加压：平衡____________；颜色________。

\(\rm{(3)2HI⇌ H_{2}+I_{2}(g)}\) \(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{ > 0}\)：加压：平衡_________\(\rm{­­­­­}\)___\(\rm{­­­­­\_}\)；颜色________。

\(\rm{(}\)Ⅱ\(\rm{).}\)对于反应\(\rm{x}\)\(\rm{A(g)+}\)\(\rm{y}\) \(\rm{B(g)⇌ }\)\(\rm{p}\) \(\rm{C(g)+}\)\(\rm{q}\) \(\rm{D(g)}\)，压强与温度对\(\rm{C}\)的质量分数的影响如图：

\(\rm{(4)}\)若\(\rm{m}\)、\(\rm{n}\)表示不同温度，则\(\rm{m}\)_____\(\rm{n}\)\(\rm{(}\)填\(\rm{ < }\)、\(\rm{ > }\)、\(\rm{=)}\)，正反应为_________反应\(\rm{(}\)填“放热”、“吸热”\(\rm{)}\)；

\(\rm{(5)}\)若\(\rm{m}\)、\(\rm{n}\)表示不同压强，则\(\rm{m}\)_____\(\rm{n}\)，\(\rm{(}\)\(\rm{x}\)\(\rm{+}\)\(\rm{y}\)\(\rm{)}\)_____\(\rm{(}\)\(\rm{p}\)\(\rm{+}\)\(\rm{q}\)\(\rm{)(}\)填\(\rm{ < }\)、\(\rm{ > }\)、\(\rm{=)}\)；

\(\rm{(6)b}\)曲线的\(\rm{OG}\)段比\(\rm{a}\)曲线的\(\rm{OH}\)段陡的原因是__________________；

\(\rm{(7)a}\)曲线的\(\rm{HE}\)段高于\(\rm{b}\)曲线的\(\rm{GF}\)段的原因是________________________。

\(\rm{I}\)、由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)含量并加以开发利用，引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+3H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{⇌}\)\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)，该反应的能量变化如图所示：

\(\rm{(1)}\)上述反应平衡常数\(\rm{K}\)的表达式为________，温度降低，平衡常数\(\rm{K}\)________\(\rm{(}\)填“增大”、“不变”或“减小”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)在体积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中，充入\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)，测得\(\rm{CO_{2}}\)的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到\(\rm{5 min}\)末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率\(\rm{v(H_{2})=}\)________。

\(\rm{(3)}\)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_____\(\rm{(}\)填写序号字母\(\rm{)}\)。

\(\rm{a.}\)及时分离出\(\rm{CH_{3}OH}\)气体                            

\(\rm{b.}\)适当升高温度

\(\rm{c.}\)保持容器的容积不变，再充入\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)    

\(\rm{d.}\)选择高效催化剂

Ⅱ、\(\rm{(1)}\)在容积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中，由\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，如图所示\(\rm{(T_{1}}\)、\(\rm{T_{2}}\)均大于\(\rm{300℃)}\)，列说法正确的是________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)；

\(\rm{①}\)温度为\(\rm{T_{1}}\)时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为\(\rm{v(CH_{3}OH)= \dfrac{{n}_{A}}{{t}_{A}} mol·L^{-1}·min^{-1}}\)  

\(\rm{②}\)该反应在\(\rm{T_{1}}\)时的平衡常数比\(\rm{T_{2}}\)时的小      

\(\rm{③}\)该反应为放热反应

\(\rm{④}\)处于\(\rm{A}\)点的反应体系从\(\rm{T_{1}}\)变到\(\rm{T_{2}}\)，达到平衡时\(\rm{ \dfrac{n({H}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)} }\)增大

\(\rm{(2)}\)在\(\rm{T_{1}}\)温度时，将\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若\(\rm{CO_{2}}\)的转化率为\(\rm{α}\)，则容器内的压强与起始压强之比为____________。

随着能源与环境问题越来越被人们关注，碳一化学\(\rm{(C1}\)化学\(\rm{)}\)成为研究的热点\(\rm{.}\)“碳一化学”即以单质碳及\(\rm{CO}\)、\(\rm{CO2}\)、\(\rm{CH4}\)、\(\rm{CH3OH}\)等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺．

\(\rm{(1)}\)将\(\rm{CO2}\)转化成有机物可有效实现碳循环\(\rm{.CO2}\)转化成有机物的例子很多，如：

\(\rm{a.6CO_{2}+6H_{2}O \xrightarrow[]{光合作用} C_{6}H_{12}O_{6}}\)             \(\rm{b.CO_{2}=3H}\)_{2\(\rm{ \xrightarrow[\triangle ]{催化剂} }\)}\(\rm{CH_{3}OH+H_{2}O}\)

\(\rm{c.CO_{2}+CH_{4} \xrightarrow[\triangle ]{催化剂} CH_{3}COOH.}\)           \(\rm{d.2CO_{2}+6H_{2} \xrightarrow[\triangle ]{催化剂} CH_{2}=CH_{2}+4H_{2}}\)

在以上属于人工转化的反应中，原子利用率最高的是            \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)．

\(\rm{(2)CO_{2}}\)制备甲醇：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)\triangle H=-49.0kJ⋅mol^{-1}}\)，在一定条件下，体系中\(\rm{CO_{2}}\)的平衡转化率\(\rm{(α)}\)与\(\rm{L}\)和\(\rm{X}\)的关系如图所示，\(\rm{L}\)和\(\rm{X}\)分别表示温度或压强．

Ⅰ\(\rm{.X}\)表示的物理量是           ．

Ⅱ\(\rm{.}\)判断\(\rm{L_{1}}\)与\(\rm{L_{2}}\)的大小关系是并说明理由                                              ．

\(\rm{(3)}\)二甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3})}\)被称为\(\rm{21}\)世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用\(\rm{.}\)工业上可利用煤的气化产物\(\rm{(}\)水煤气\(\rm{)}\)合成二甲醚\(\rm{.}\)工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： 

\(\rm{a.2H_{2}(g)+CO(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)        \(\rm{\triangle H_{1}=-90.8kJ⋅mol^{-1}}\)

     \(\rm{b.2CH_{3}OH(g)⇌ CH_{3}OCH_{3}(g)+H_{2}O(g)}\)   \(\rm{\triangle H_{2}=-23.5kJ⋅mol^{-}}\)

     \(\rm{c.CO(g)+H_{2}O(g)⇌ CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\) \(\rm{\triangle H_{3}=-41.3kJ⋅mol}\)

\(\rm{①}\)总反应：\(\rm{3H_{2}(g)+3CO(g)⇌ CH_{3}OCH_{3}(g)+CO_{2}(g)}\)的\(\rm{\triangle H_{4}=}\)           ．

\(\rm{②}\)对于反应\(\rm{b}\)，在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是     \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．

\(\rm{a.n(CH_{3}OH)=n(CH_{3}OCH_{3})=n(H_{2}O)}\)   

\(\rm{b.}\)容器内压强保持不变

\(\rm{c.H_{2}O(g)}\)的浓度保持不变            

\(\rm{d.CH_{3}OH}\)的消耗速率与\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)的消耗速率之比为\(\rm{2}\)：\(\rm{1}\)

\(\rm{(4)}\)以\(\rm{KOH}\)溶液为电解质，用二甲醚\(\rm{-}\)空气组成燃料，其中负极的电极反应式为                     ．

\(\rm{(5)C_{1}}\)化合物在治理汽车尾气方面也大有可为，如\(\rm{CO}\)、\(\rm{CH_{4}}\)等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质\(\rm{.}\)写出\(\rm{CO}\)与氮氧化物\(\rm{(NO_{x})}\)在有催化剂的条件下反应的化学方程式               ．

能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题：

Ⅰ\(\rm{.}\)收集和利用\(\rm{CO_{2}}\)是环境保护的热点课题。

\(\rm{500℃}\)时，在容积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中充入\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)，发生如下反应：\(\rm{CO_{2}(g) +3H_{2} (g)⇌ CH_{3}OH (g) +H_{2}O (g)\triangle H < 0}\)，测得\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH}\)的浓度与时间的关系如图所示。

\(\rm{(1)0～10 min}\)内\(\rm{v(H_{2})=}\)_____________，\(\rm{A}\)点含义是_____________。该反应平衡常数表达式\(\rm{K=}\)____________。

\(\rm{(2)}\)反应在\(\rm{500℃}\)达到平衡后，改变反应温度为\(\rm{T}\)，\(\rm{CH_{3}OH}\)的浓度以每分钟\(\rm{0.030 mol/L}\)逐渐增大，经\(\rm{5 min}\)又达到新平衡。\(\rm{T}\)____________\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)500℃}\)，判断理由是___________________。

\(\rm{(3)}\)温度为\(\rm{T}\)时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向____________\(\rm{(}\)填“正”或“逆”\(\rm{)}\)反应方向移动，判断理由是____________。

Ⅱ\(\rm{.}\)电化学法处理\(\rm{SO_{2}}\)是目前研究的热点。

利用双氧水吸收\(\rm{SO_{2}}\)可消除\(\rm{SO_{2}}\)污染，设计装置如图所示。

\(\rm{(1)}\)石墨\(\rm{1}\)为___________\(\rm{(}\)填“正极”或“负极”\(\rm{)}\)；正极的电极反应式为____________。

\(\rm{(2)}\)若\(\rm{11.2 L(}\)标准状况\(\rm{)SO_{2}}\)参与反应，则迁移\(\rm{H^{+}}\)的物质的量为____________。

在某温度时，\(\rm{2A⇌ B+C}\)反应达到平衡，试回答：

\(\rm{(1)}\)若升高温度时，平衡向右移动，则正反应是      热反应；

\(\rm{(2)}\)若增加或减少\(\rm{B}\)，平衡不发生移动，则\(\rm{B}\)的状态是     态，因为                        ；

\(\rm{(3)}\)若\(\rm{B}\)为气态，且增加体系的压强时，平衡不发生移动，则\(\rm{A}\)为            态，\(\rm{C}\)为             态，因为                       。 

煤燃烧排放的烟气含有\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{NO}\)\(\rm{{\,\!}_{x}}\)，形成酸雨、污染大气，采用\(\rm{NaClO_{2}}\)溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)在鼓泡反应器中通入含有\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{NO}\)的烟气，反应温度\(\rm{323 K}\)，\(\rm{NaClO_{2}}\)溶液浓度为\(\rm{5×10^{-3}mol·L^{-1}}\)。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。

\(\rm{①}\)写出\(\rm{NaClO_{2}}\)溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式____________________________。增加压强，\(\rm{NO}\)的转化率________\(\rm{(}\)填“提高”、“不变”或“降低”\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的\(\rm{pH}\)逐渐________\(\rm{(}\)填“增大”、“不变”或“减小”\(\rm{)}\)。

\(\rm{③}\)由实验结果可知，脱硫反应速率________脱硝反应速率\(\rm{(}\)填“大于”或“小于”\(\rm{)}\)。原因是除了\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{NO}\)在烟气中的初始浓度不同，还可能是________。

\(\rm{(2)}\)在不同温度下，\(\rm{NaClO_{2}}\)溶液脱硫、脱硝的反应中\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{NO}\)的平衡分压\(\rm{p}\)\(\rm{{\,\!}_{c}}\)如图所示。

\(\rm{①}\)由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均________\(\rm{(}\)填“增大”、“不变”或“减小”\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)反应\(\rm{ClO_{2}^{-}+2SO^{2}_{3}=2SO^{2}_{4}+Cl^{-}}\)的平衡常数\(\rm{K}\)表达式为________________。

\(\rm{(3)}\)如果采用\(\rm{NaClO}\)、\(\rm{Ca(ClO)_{2}}\)替代\(\rm{NaClO_{2}}\)，也能得到较好的烟气脱硫效果。

从化学平衡原理分析，\(\rm{Ca(ClO)_{2}}\)相比\(\rm{NaClO}\)具有的优点是________________________。

在一个\(\rm{2L}\)的密闭容器中，发生反应：\(\rm{2SO_{3}(g)⇌2SO_{2}(g)+O_{2}(g)\triangle H > 0}\)，其中\(\rm{SO_{3}}\)的变化如图示：

\(\rm{(1)}\)写出该反应的平衡常数表达式：              ；

\(\rm{(2)}\)用\(\rm{O_{2}}\)表示从\(\rm{0～8min}\)内该反应的平均速率\(\rm{v=}\)                 ；

\(\rm{(3)}\)升高温度，\(\rm{K}\)值将 ；容器中气体的平均相对分子质量将 ；\(\rm{(}\)填：“增大”，“减小”或“不变”\(\rm{)}\)

\(\rm{(4)}\)能说明该反应已达到平衡状态的是   ；

\(\rm{a.v(SO_{3})=2v(O_{2})}\)    

\(\rm{b.}\)容器内压强保持不变

\(\rm{c.v_{逆}(SO_{2})=2v_{正}(O_{2})}\)  

\(\rm{d.}\)容器内密度保持不变

\(\rm{(5)}\)从\(\rm{8min}\)起，压缩容器为\(\rm{1L}\)，则\(\rm{SO_{3}}\)的变化曲线为 。

A.\(\rm{a}\)     \(\rm{B.b}\)     \(\rm{C.c}\)      \(\rm{D.d}\)

在实际生产中，操作温度选定\(\rm{400—500℃}\)、压强通常采用常压的原因分别是                                                                                                。