甲醇是重要的化工原料，发展前景广阔。

    研究表明\(\rm{CO_{2}}\)加氢可以合成甲醇。\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)可发生如下两个反应：

    Ⅰ．\(\rm{C{O}_{2}\left(g\right)+3{H}_{2}\left(g\right) \overset{}{⇌}C{H}_{3}OH\left(g\right)+{H}_{2}O\left(g\right)\;\;∆{H}_{1} }\)

    Ⅱ．\(\rm{C{O}_{2}\left(g\right)+{H}_{2}\left(g\right) \overset{}{⇌}CO\left(g\right)+{H}_{2}O\left(g\right)\;\;∆{H}_{2}=+41kJ·mo{l}^{-1} }\)

    \(\rm{(1)}\)反应Ⅰ的化学平衡常数表达式\(\rm{K=}\)________。

    \(\rm{(2)}\)有利于提高反应Ⅱ中\(\rm{CO_{2}}\)的平衡转化率的措施有________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

    \(\rm{A.}\)使用催化剂    \(\rm{B.}\)加压    \(\rm{C.}\)减少\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)的初始投料比

    \(\rm{(4)}\)某实验控制压强一定，\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)初始投料比一定，按一定流速通过催化剂乙，经过相同时间测得如下实验数据\(\rm{(}\)反应未达到平衡状态\(\rm{)}\)：

    【注】甲醇选择性：转化的\(\rm{CO_{2}}\)中生成甲醇的百分比

    表中实验数据表明，升高温度，\(\rm{CO_{2}}\)的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是________________。

已知汽车尾气中的主要污染物为\(\rm{NO_{x}}\)、\(\rm{CO}\)、超细颗粒\(\rm{(PM2.5)}\)等有害物质。目前，已研究出了多种消除汽车尾气污染的方法。

\(\rm{(1)}\)工业上可采用\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)合成甲醇，发生反应为\(\rm{(I)CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)  \(\rm{\triangle H < 0}\)

在恒容密闭容器里按体积比为\(\rm{1:2}\)充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____\(\rm{\_}\)。

A.正反应速率先增大后减小  \(\rm{B.}\)逆反应速率先增大后减小  \(\rm{C.}\)化学平衡常数\(\rm{K}\)值增大

D.反应物的体积百分含量增大 \(\rm{E.}\)混合气体的密度减小    \(\rm{F.}\)氢气的转化率减小

\(\rm{(2)}\)在汽车上安装三元催化转化器可实现反应：\(\rm{(}\)Ⅱ\(\rm{)2NO(g)+2CO(g)⇌ N_{2}(g)+2CO_{2}(g)}\)

\(\rm{\triangle H < 0}\) 。则该反应在_______________\(\rm{(}\)填高温、低温或任何温度\(\rm{)}\)下能自发进行。

\(\rm{(3)}\)将\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应\(\rm{(}\)Ⅱ\(\rm{)}\)，经过相同时间内测量逸出气体中\(\rm{NO}\)的含量，从而确定尾气脱氮率\(\rm{(}\)脱氮率即\(\rm{NO}\)的转化率\(\rm{)}\)，结果如图所示。以下说法正确的是________________

A.第\(\rm{②}\)种催化剂比第\(\rm{①}\)种催化剂脱氮率高  

B.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C.曲线\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)最高点表示此时平衡转化率最高

D.两种催化剂分别适宜于\(\rm{55℃}\)和\(\rm{75℃}\)左右脱氮

\(\rm{(4)}\)用焦炭还原\(\rm{NO_{2}}\)的反应为：

\(\rm{2NO_{2}(g)+2C(s)⇌ N_{2}(g)+2CO_{2}(g)}\)，在恒温条件下，\(\rm{1 mol NO_{2}}\)和足量\(\rm{C}\)发生该反应，测得平衡时\(\rm{NO_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

\(\rm{① A}\)、\(\rm{B}\)两点的浓度平衡常数关系：\(\rm{K_{c(A)}}\)______\(\rm{K_{c(B)}}\)

\(\rm{(}\)填“\(\rm{ < }\)” 或“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{② A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)三点中\(\rm{NO_{2}}\)的转化率最高的是___\(\rm{(}\)填“\(\rm{A}\)”或“\(\rm{B}\)”或“\(\rm{C}\)”\(\rm{)}\)点。

\(\rm{③}\) 计算\(\rm{C}\)点时该反应的压强平衡常数\(\rm{K_{p(C)}}\)\(\rm{=}\)_____\(\rm{(}\)\(\rm{K_{p}}\)是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压\(\rm{=}\)总压\(\rm{×}\)物质的量分数\(\rm{)}\)。

\(\rm{CO_{2}}\)既是温室气体，也是重要的化工原料，二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

\(\rm{(1)}\)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入足量的活性炭和一定量的\(\rm{NO}\)，发生反应\(\rm{C(s)+ 2NO(g) \overset{⇌}{} N_{2}(g)+CO_{2}(g) \triangle H}\)，在\(\rm{T_{1}℃}\)时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：

\(\rm{①}\)根据图表数据分析\(\rm{T_{1}℃}\)时，该反应在\(\rm{0～10min}\)内的平均反应速率\(\rm{v(N_{2})=}\)____________\(\rm{mol·L^{-1}·min^{-1}}\)；计算该反应的平衡常数\(\rm{K=}\)_____________。

\(\rm{②}\)若\(\rm{30min}\)后只改变某一条件，据上表中的数据判断改变的条件可能是____________\(\rm{(}\)填字母编号\(\rm{)}\)。

A.加入合适的催化剂                \(\rm{B.}\)适当缩小容器的体积

C.通入一定量的\(\rm{NO}\)          　    \(\rm{D.}\)加入一定量的活性炭

\(\rm{③}\)若\(\rm{30min}\)后升高温度至\(\rm{T_{2}℃}\)，达到平衡时，容器中\(\rm{NO}\)、\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{CO_{2}}\)的浓度之比为\(\rm{2}\)：\(\rm{3}\)：\(\rm{3}\)，则达到新平衡时\(\rm{NO}\)的转化率_____\(\rm{(}\)填“升高”或“降低”\(\rm{)}\)，\(\rm{\triangle H}\)______\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)常温下，用\(\rm{NaOH}\)溶液作\(\rm{CO_{2}}\)捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)。

\(\rm{①}\)若某次捕捉后得到\(\rm{pH=10}\)的溶液，则溶液中\(\rm{c(CO_{3}^{2-})∶c(HCO_{3}^{-})=}\)_______________。\(\rm{[}\)常温下\(\rm{K_{1}(H_{2}CO_{3})=4.4×10^{-7}}\)、 \(\rm{K_{2}(H_{2}CO_{3})=5×10^{-11}]}\)。

\(\rm{②}\)欲用\(\rm{2LNa_{2}CO_{3}}\)溶液将\(\rm{4.66gBaSO_{4}}\)固体全都转化为\(\rm{BaCO_{3}}\)，则所用的\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液的物质的量浓度至少为______________。\(\rm{[}\)已知：常温下\(\rm{K_{sp}(BaSO_{4})=1×10^{-11}}\)，\(\rm{K_{sp}(BaCO_{3})=1×10^{-10}]}\)。\(\rm{(}\)忽略溶液体积的变化\(\rm{)}\)

一定温度下，将\(\rm{1 mol A(g)}\)和\(\rm{1 mol B(g)}\)充入\(\rm{2 L}\)密闭容器中发生反应\(\rm{A(g)+B(g)⇌ }\)\(\rm{x}\)\(\rm{C(g)+D(s)}\)，在\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)时达到平衡。在\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)、\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中\(\rm{C(g)}\)的浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是\(\rm{(}\)   \(\rm{)}\)

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__________________。

汽车尾气中\(\rm{NO}\)产生的反应为：\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)⇌ 2NO(g)}\)，一定条件下，等物质的量的\(\rm{N_{2}(g)}\)和\(\rm{O_{2}(g)}\)在恒容密闭容器中反应，如图曲线\(\rm{a}\)表示该反应在温度\(\rm{T}\)下\(\rm{N_{2}}\)的浓度随时间的变化，曲线\(\rm{b}\)表示该反应在某一起始反应条件改变时\(\rm{N_{2}}\)的浓度随时间的变化\(\rm{.}\)下列叙述正确的是(    )

已知\(\rm{A(g)+B(g)}\)\(\rm{C(g)+D(g)}\)反应的平衡常数和温度的关系如下：

回答下列问题：

   \(\rm{(1)}\)该反应的平衡常数表达式\(\rm{K=}\)             ，\(\rm{\triangle H}\)    \(\rm{0(}\)填“\(\rm{ < }\)”“ \(\rm{ > }\)”“ \(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)；

   \(\rm{(2)830℃}\)时，向一个\(\rm{5 L}\)的密闭容器中充入\(\rm{0.20mol}\)的\(\rm{A}\)和\(\rm{0.80mol}\)的\(\rm{B}\)，如反应初始\(\rm{6s}\)内\(\rm{A}\)的平均反应速率\(\rm{v(A)=0.003 mol·L^{-1}·s^{-1}}\)。，则\(\rm{6s}\)时\(\rm{c(A)=}\)       \(\rm{mol·L^{-1}}\)， \(\rm{C}\)的物质的量为      \(\rm{mol}\)；若反应经一段时间后，达到平衡时\(\rm{A}\)的转化率为       ，如果这时向该密闭容器中再充入\(\rm{1 mol}\)氩气，平衡时\(\rm{A}\)的转化率为          ；

   \(\rm{(3)}\)判断该反应是否达到平衡的依据为      \(\rm{(}\)填正确选项前的字母\(\rm{)}\)：   

\(\rm{a.}\)压强不随时间改变   \(\rm{b.}\)气体的密度不随时间改变

   \(\rm{c. c(A)}\)不随时问改变    \(\rm{d.}\)单位时间里生成\(\rm{c}\)和\(\rm{D}\)的物质的量相等   

\(\rm{(4)1200℃}\)时反应\(\rm{C(g)+D(g)}\)\(\rm{A(g)+B(g)}\)的平衡常数的值为         。

\(\rm{25.}\) 如何降低大气中\(\rm{CO_{2}}\)的含量及有效地开发利用\(\rm{CO_{2}}\)引起了全世界的普遍重视\(\rm{.}\)目前工业上有一种方法是用\(\rm{CO_{2}}\)来生产燃料甲醇\(\rm{.}\)为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中，充入\(\rm{1molCO_{2}}\)和\(\rm{3molH_{2}}\)，在\(\rm{500℃}\)下发生发应，\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)实验测得\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)的物质的量\(\rm{(n)}\)随时间变化如图\(\rm{1}\)所示：

A.在原容器中再充入\(\rm{1mol H_{2}}\)

C.将水蒸气从体系中分离出       \(\rm{D.}\)缩小容器容积，增大压强．

已知\(\rm{2A_{2}(g)+B_{2}(g)⇌ 2C(g) Δ}\) \(\rm{H}\)\(\rm{=-}\) \(\rm{a}\) \(\rm{kJ·mol^{-1}( }\)\(\rm{a}\)\(\rm{ > 0)}\)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入\(\rm{2 mol A_{2}}\)和\(\rm{1 mol B_{2}}\)，在\(\rm{500℃}\)时充分反应达到平衡后\(\rm{C}\)的浓度为 \(\rm{w}\)\(\rm{mol·L^{-1}}\)，放出热量 \(\rm{b}\)\(\rm{kJ}\)。

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

\(\rm{(2)}\)若将反应温度升高到\(\rm{700℃}\)，该反应的平衡常数将                           \(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。 

\(\rm{(3)}\)若在原来的容器中，只加入\(\rm{2 mol C}\)，\(\rm{500℃}\)时充分反应达到平衡后，吸收热量\(\rm{c}\)\(\rm{kJ}\)，\(\rm{C}\)的浓度                           \(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)\(\rm{w}\) \(\rm{mol·L^{-1}}\)。 

\(\rm{(4)}\)能说明该反应已经达到平衡状态的是                                       。 

\(\rm{a.}\)\(\rm{v}\)\(\rm{(C)=2}\)\(\rm{v}\)\(\rm{(B_{2})}\)          

\(\rm{b.}\)容器内压强保持不变

\(\rm{c.}\)\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}(A_{2})=2}\)\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{正}(B_{2})}\)    

\(\rm{d.}\)容器内气体的密度保持不变

\(\rm{(5)}\)使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的操作是                                                    。 

\(\rm{a.}\)及时分离出\(\rm{C}\)气体    \(\rm{b.}\)适当升高温度

\(\rm{c.}\)增大\(\rm{B_{2}}\)的浓度         \(\rm{d.}\)选择高效的催化剂

我国煤资源丰富，通过煤的气化和液化，能使煤炭得以更广泛的应用。

Ⅰ\(\rm{.}\)先将煤转化为\(\rm{CO}\)，再利用\(\rm{CO}\)和水蒸气反应制\(\rm{H_{2}}\)时，存在以下平衡：

\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌ CO_{2}(g)+H_{2}(g)}\)

\(\rm{(1)}\)向\(\rm{2L}\)恒容密闭容器中充入\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}O(g)}\)，\(\rm{800℃}\)时测得部分数据：

则从反应开始到\(\rm{2min}\)时，\(\rm{v(H_{2})=}\)________；该温度下反应的平衡常数\(\rm{K=}\)________\(\rm{(}\)保留\(\rm{3}\)位有效数字\(\rm{)}\)

\(\rm{(2)}\)相同条件下，向\(\rm{2L}\)恒容密闭容器中充入\(\rm{1molCO}\)、\(\rm{3molH_{2}O(g)}\)、\(\rm{2molCO_{2}(g)}\)、\(\rm{2molH_{2}(g)}\)，此时\(\rm{v_{正}}\)________\(\rm{v_{逆}(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)

Ⅱ\(\rm{.}\)利用\(\rm{CO}\)生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)。

图\(\rm{1}\)表示反应中能量的变化；图\(\rm{2}\)表示一定温度下，在体积为\(\rm{2L}\)的密闭容器中加入\(\rm{4molH_{2}}\)和一定量的\(\rm{CO}\)后，\(\rm{CO}\)和\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)的浓度随时间变化。

\(\rm{(3)}\)在“图\(\rm{1}\)”中，曲线________\(\rm{(}\)填“\(\rm{a}\)”或“\(\rm{b}\)”\(\rm{)}\)表示使用了催化剂；该反应属于________\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)反应，若保持其他条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数将________\(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)，判断理由是________。

\(\rm{(4)}\)可以判断该反应达到平衡状态的是________

A.断开一个\(\rm{H-H}\)键的同时有一个\(\rm{H-H}\)键生成

B.混合气体的密度不变

C.混合气体的压强不变

D.混合气体的平均相对分子质量不变

E.\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CH_{3}OH}\)混合气体物质的量之比为\(\rm{1︰2︰1}\)的状态

\(\rm{(5)}\)下列说法正确的是________

A.起始充入的\(\rm{CO}\)为\(\rm{2mol}\)

B.增加\(\rm{CO}\)浓度，\(\rm{CO}\)的转化率增大

C.保持温度和密闭容器容积不变，再充入\(\rm{1molCO}\)和\(\rm{2molH_{2}}\)，再次达到平衡时\(\rm{n(CH_{3}OH)/n(CO)}\)会减小

\(\rm{(6)}\)分析升高温度对制备甲醇反应的影响________

\(\rm{(7)}\)已知\(\rm{CH_{3}OH(g)+}\)\(\rm{O_{2}(g)⇌ CO_{2}(g)+2H_{2}O(g)}\) \(\rm{ΔH=-192.9kJ/mol}\)

又知\(\rm{H_{2}O(l)=H_{2}O(g)}\) \(\rm{ΔH=+44kJ/mol}\)，请写出\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)燃烧热的热化学方程式________

\(\rm{(8)}\)请在“图\(\rm{3}\)”中画出平衡时甲醇百分含量\(\rm{(}\)纵坐标\(\rm{)}\)随温度\(\rm{(}\)横坐，标\(\rm{)}\)变化的曲线，要求画压强不同的\(\rm{2}\)条曲线\(\rm{(}\)在曲线上标出\(\rm{p_{1}}\)、\(\rm{p_{2}}\)，且\(\rm{p_{1} < p_{2})}\)