二甲醚\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)又称甲醚，简称\(\rm{DME}\)，熔点\(\rm{-141.5℃}\)，沸点\(\rm{-24.9℃}\)，与石油液化气\(\rm{(LPG)}\)相似，被誉为“\(\rm{21}\)世纪的清洁燃料”。由合成气\(\rm{(CO}\)、\(\rm{H_{2})}\)制备二甲醚的反应原理如下：

\(\rm{①CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)   \(\rm{\triangle H_{1}= -90.0 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{②2CH_{3}OH(g)⇌ CH_{3}OCH_{3}(g)+ H_{2}O(g)}\)  \(\rm{\triangle H_{2} = -20.0 kJ· mol^{-1}}\)

回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)反应\(\rm{①}\)为熵_________\(\rm{(}\)填“增加”或“减少”\(\rm{)}\)的反应，___\(\rm{(}\)填“低温”或“高温”\(\rm{)}\)下易自发进行。

\(\rm{(2)}\)写出由合成气\(\rm{(CO}\)、\(\rm{H_{2})}\)直接制备\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)的热化学方程式：__________________。

\(\rm{(3)}\)温度为\(\rm{500 K}\)时，在\(\rm{2 L}\)的密闭容器中充入\(\rm{2 mol CO}\)和\(\rm{6 mol H_{2}}\)发生反应\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)，\(\rm{5 min}\)时达到平衡，平衡时\(\rm{CO}\)的转化率为\(\rm{60\%}\)，\(\rm{c(CH_{3}OCH_{3}) = 0.2 mol·L^{-1}}\)，用\(\rm{H_{2}}\)表示反应\(\rm{①}\)的速率是__________________，反应\(\rm{②}\)的平衡常数\(\rm{K=}\)_________________。

若在\(\rm{500K}\)时，测得容器中\(\rm{n(CH_{3}OCH_{3})=2n(CH_{3}OH)}\)，此时反应\(\rm{②}\)的\(\rm{v_{正}}\)__\(\rm{v_{逆}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\) ”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)研究发现，在体积相同的容器中加入物质的量相同的\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)发生反应\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)，在不同温度和有无催化剂组合下经过相同反应时间测得如下实验数据：

【备注】二甲醚选择性：转化的\(\rm{CO}\)中生成\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)的百分比

\(\rm{①}\)相同温度下，选用\(\rm{Cu/ZnO}\)作催化剂，该催化剂能______\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)。

  \(\rm{A.}\)促进平衡正向移动         \(\rm{B.}\)提高反应速率                \(\rm{C.}\)降低反应的活化能      

  \(\rm{D.}\)改变反应的焓变           \(\rm{E.}\)提高\(\rm{CO}\)的平衡转化率

\(\rm{②}\)表中实验数据表明，在\(\rm{500K}\)时，催化剂\(\rm{Cu/ZnO}\)对\(\rm{CO}\)转化成\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)的选择性有显著的影响，其原因是__________________。

下列有关说法正确的是\(\rm{({  })}\)

研究\(\rm{NO_{x}}\)和\(\rm{CO}\)等的处理方法对环境保护有重要意义

\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)=2NO (g) \triangle H_{1}=+180.5kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{2C(s)+O_{2}(g)⇌ 2CO(g) \triangle H_{2}=-221.0kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{C(s)+O_{2}(g)⇌ CO_{2}(g) \triangle H_{3}=-393.5kJ⋅mol^{-1}}\)

科学家正在研究利用催化技术将尾气中的\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)转变成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}}\)，其反应为

\(\rm{2NO+2CO⇌ 2CO_{2}+N_{2}}\)。该反应的\(\rm{\triangle H=}\)               ；该反应在                              \(\rm{(}\)填“高温”、“低温”或“任何温度”\(\rm{)}\)下能自发进行。

\(\rm{(2)NH_{3}}\)催化还原\(\rm{NO_{x}}\)也可消除氮氧化物的污染，如\(\rm{4NH_{3}(g)+6NO(g)⇌ 5N_{2}(g)+6H_{2}O(l) \triangle H < 0}\)；相同条件下在\(\rm{2L}\)的恒容密闭容器中，选用不同催化剂，反应生成\(\rm{N_{2}}\)的量随时间变化如图所示。

\(\rm{(3)}\)用氨水可配制银氨溶液，银氨溶液存在平衡：\(\rm{Ag^{+}(aq)+2NH_{3}(aq)⇌ Ag(NH_{3})_{2}^{+}(aq)K=1.00x10^{-7}(25℃)}\)，\(\rm{AgCl}\)难溶于水\(\rm{[25℃}\)时，\(\rm{K_{sp}(AgCl)=2.5x10^{-10}]}\)，但能溶于氨水，反应为\(\rm{AgCl (s)+2NH_{3}(aq)⇌ Ag(NH_{3})_{2}^{+}(aq)+Cl^{-}(aq)}\)，则该反应的平衡常数为                       。

\(\rm{(4)}\)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置实现了用\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)合成\(\rm{CH_{4}}\)。下列关于该电池的叙述错误的是               。

A.电池工作时，将太阳能转化为电能

B.铜电极为正极，电极反应式为\(\rm{CO_{2}+8e^{-}+8H^{+}=CH_{4}+2H_{2}O}\)

C.电池内部\(\rm{H^{+}}\)透过质子交换膜从左向右移动

D.为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量硝酸

\(\rm{(1)}\)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)和强氧化剂液态双氧水。当把\(\rm{0.4mol}\)液态肼和\(\rm{0.8mol H_{2}O_{2}}\)混合反应，生成氮气和水蒸气，放出\(\rm{256kJ}\)的热量\(\rm{(25℃}\)、\(\rm{101 kPa}\)下测得的热量\(\rm{)}\)。

\(\rm{①}\)该反应的热化学方程式为                                。

\(\rm{②}\)又已知\(\rm{H_{2}O(l)=H_{2}O(g)}\)  \(\rm{\triangle H=+44kJ/mol}\)。则\(\rm{16g}\)液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是         \(\rm{kJ}\)。

\(\rm{(2)}\)中国政府承诺，到\(\rm{2020}\)年，单位\(\rm{GDP}\)二氧化碳排放比\(\rm{2005}\)年下降\(\rm{40\%～50\%}\)。

\(\rm{①CO_{2}}\)可转化成有机物实现碳循环。在体积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中，充入\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)，一定条件下发生反应：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)}\)\(\rm{CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)  \(\rm{ΔH=-49.0 mol·L^{-1}}\)，测得\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)的浓度随时间变化如图所示。

从\(\rm{0 min}\)到\(\rm{10 min}\) \(\rm{v}\)\(\rm{(H_{2})=}\)__________\(\rm{mol·(L·min)^{-1}}\)。

\(\rm{②}\)能说明上述反应达到平衡状态的是____________。

A.反应中\(\rm{CO_{2}}\)与\(\rm{CH_{3}OH}\)的物质的量浓度之比为\(\rm{1︰1}\)

B.混合气体的密度不随时间的变化而变化

C.单位时间内每消耗\(\rm{3 mol H_{2}}\)，同时生成\(\rm{1 mol H_{2}O}\)

D.\(\rm{CO_{2}}\)的体积分数在混合气体中保持不变

\(\rm{(2)}\)工业上，\(\rm{CH_{3}OH}\)也可由\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)合成：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)}\)\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)。

\(\rm{①}\)参考合成反应\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)}\)\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)的平衡常数。下列说法正确的是       。

A.该反应正反应是放热反应

B.该反应在低温下不能自发进行，在高温下可自发进行

C.在\(\rm{T℃}\)时，\(\rm{1L}\)密闭容器中，投入\(\rm{0.1 molCO}\)和\(\rm{0.2 molH_{2}.}\)达到平衡时，\(\rm{CO}\)转化率为\(\rm{50\%}\)，则此时的平衡常数为\(\rm{100}\)

D.工业上采用稍高的压强\(\rm{(5 MPa)}\)和\(\rm{250℃}\)，是因为此条件下，原料气转化率最高

\(\rm{②}\)若容器容积不变，则下列措施可提高反应\(\rm{CO}\)转化率的是         。

A.充入\(\rm{CO}\)，使体系总压强增大            \(\rm{B.}\)将\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)从体系中分离

C.充入\(\rm{He}\)，使体系总压强增大             \(\rm{D.}\)使用高效催化剂

【加试题】氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下发生主反应\(\rm{①}\)和副反应\(\rm{②}\)：

\(\rm{①4NH_{3}(g)+5O_{2}(g)⇌ 4NO(g)+6H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle H=-905kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{②(4NH_{3}(g)+3O_{2})(g)⇌ 2N_{2}(g)+6H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle H=-1268kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{N_{2}}\)氧化为\(\rm{NO}\)的热化学方程式\(\rm{③}\)________。

该反应在高温下能自发进行，则\(\rm{\triangle s}\)________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。恒温下，在恒压密闭容器中以\(\rm{1︰1}\)体积比投入\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)进行反应\(\rm{③}\)，正逆反应速率随时间变化曲线如图所示。在\(\rm{t_{1}}\)时刻迅速通入一定量的\(\rm{NO}\)气体，保持其他条件不变，在\(\rm{t_{2}}\)时刻重新达到平衡，清在图中画出反应再次达到平衡的图像\(\rm{(}\)标出\(\rm{V_{正}}\)、\(\rm{V_{逆})}\)

\(\rm{(2)t℃}\)时，在容积固定的密闭容器中发生反应\(\rm{①}\)，容器内各物质的浓度如下表

第\(\rm{2min}\)时改变了条件，改变的条件可能是________\(\rm{(}\)从所给选项中选择\(\rm{)}\)。

A.降低温度 \(\rm{B.}\)增加了反应物 \(\rm{C.}\)减小压强 \(\rm{D.}\)使用了催化剂

\(\rm{(3)}\)以氨作为燃料的固体氧化物\(\rm{(}\)含有\(\rm{O^{2-})}\)燃料电池是一种新型环保电池。写出电池工作时负极的电极反应式________。

\(\rm{(4)}\)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行\(\rm{NO}\)的分解。若用、、分别表示\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{NO}\)、\(\rm{O_{2}}\)，和固体催化剂，则在固体催化剂表而分解\(\rm{NO}\)的过程可用下图表示：

\(\rm{①}\)从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是________\(\rm{(}\)填字母序号\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)由上述原理，在催化剂表面进行\(\rm{NO}\)的分解实验，发现分解速率与浓度关系如图。从吸附和解吸过程分析，\(\rm{C_{O}}\)后速率降低的原因可能是________。

下列对化学反应预测正确的是(    )

化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果下列图象描述正确的是 \(\rm{(}\)  \(\rm{)}\) 

\(\rm{2CO(g)=2C(s)+O_{2}(g)}\)的\(\rm{\triangle H}\)为正值，\(\rm{\triangle S}\)为负值，设\(\rm{\triangle H}\)和\(\rm{\triangle S}\)不随温度改变，对于该反应下列说法正确的是 \(\rm{(}\)    \(\rm{)}\)