去年春节，京津冀跨年期间再遇雾霾，消除氮氧化物污染是消除雾霾的研究方向之一。

\(\rm{(1)}\)甲烷还原法除氮氧化物的污染。已知：

\(\rm{①CH_{4}(g)+4NO_{2}(g)=4NO(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g) ΔH=-574.0 kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{②CH_{4}(g)+4NO(g)=2N_{2}(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g) ΔH=-1160.0 kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{③H_{2}O(g)=H_{2}O(l) ΔH=-44.0 kJ⋅mol^{-1}}\)

请写出\(\rm{CH_{4}(g)}\)与\(\rm{NO_{2}(g)}\)反应生成\(\rm{N_{2}(g)}\)、\(\rm{CO_{2}(g)}\)和\(\rm{H_{2}O(l)}\)的热化学方程式          。

\(\rm{(2)}\)活性炭还原法除氮氧化物的污染。有关反应为：\(\rm{C(s)+2NO(g)⇌ N_{2}(g)+CO_{2}(g)}\)，某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和\(\rm{NO}\)，恒温\(\rm{(T℃)}\)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

\(\rm{①}\)下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是           

A.活性炭的质量保持不变           \(\rm{B.V_{正}(N_{2}) = 2 V_{逆}(NO)}\)

C.容器内压强保持不变               \(\rm{D.}\)容器内混合气体的密度保持不变

E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 \(\rm{F.}\)容器内\(\rm{CO_{2}}\)的浓度保持不变

\(\rm{②}\)在\(\rm{T℃}\)时，该反应的平衡常数为       \(\rm{(}\)小数点后保留两位有效数字\(\rm{)}\)；

\(\rm{③}\)在\(\rm{30 min}\)时，若只改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是       ；

\(\rm{④}\)在\(\rm{50 min}\)时保持温度和容器体积不变，再充入\(\rm{NO}\)和\(\rm{N_{2}}\)，使二者的浓度均增加至原来的两倍，则化学平衡      \(\rm{(}\)填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”\(\rm{)}\)

\(\rm{(3)}\)利用反应\(\rm{6NO_{2}+8NH_{3}= 7N_{2}+12H_{2}O}\)构成电池的方法，除氮氧化物的排放，同时能充分利用化学能，装置如图所示。

\(\rm{①A}\)电极的电极反应式为      

\(\rm{②}\)下列关于该电池的说法正确的是       

A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B.为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜

C.电池工作一段时间，溶液的\(\rm{pH}\)不变

D.当有\(\rm{4.48LNO_{2}}\)被处理时，转移电子物质的量为\(\rm{0.8mol}\)

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____________。

\(\rm{(1)}\)、用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒\(\rm{(}\)杂质\(\rm{)}\)，这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：

____\(\rm{C+}\)____\(\rm{KMnO_{4}+}\)____\(\rm{H_{2}SO_{4}→}\)____\(\rm{CO_{2}↑+}\)____\(\rm{MnSO_{4}+}\)____\(\rm{K_{2}SO_{4}+}\)____\(\rm{H_{2}O}\)

\(\rm{(2)}\)、活性炭可处理大气污染物\(\rm{NO}\)。在\(\rm{2 L}\)密闭容器中加入\(\rm{NO}\)和活性炭\(\rm{(}\)无杂质\(\rm{)}\)，生成气体\(\rm{E}\)和\(\rm{F}\)。当温度分别在\(\rm{T_{1}}\)和\(\rm{T_{2}}\)时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

上述反应\(\rm{T_{1}℃}\)时的平衡常数为\(\rm{K_{1}}\)，\(\rm{T_{2}℃}\)时的平衡常数为\(\rm{K_{2}}\)。

\(\rm{①}\)计算\(\rm{K_{1}=}\)        。

\(\rm{②}\)根据上述信息判断，温度\(\rm{T_{1}}\)和\(\rm{T_{2}}\)的关系是\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)           。

\(\rm{a. T_{1}}\)大于\(\rm{T_{2}}\)   \(\rm{b. T_{1}}\)小于\(\rm{T_{2}}\)     \(\rm{c.}\)无法比较

  \(\rm{(3)}\)、工业上利用\(\rm{CO}\)和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)}\) \(\rm{CO_{2}(g)+H_{2}(g)_{\;\;\;\;\;\;\;\;}\triangle }\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-41 kJ/mol}\)

已知：\(\rm{2H_{2}O (g) == 2H_{2}(g) + O_{2}(g)}\) \(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=+484 kJ/mol}\)，

\(\rm{①}\)写出\(\rm{CO}\)完全燃烧生成\(\rm{CO_{2}}\)的热化学方程式：                        。

     \(\rm{②}\)某温度下，在一容积可变的容器中， \(\rm{CO}\)转化生成\(\rm{CO_{2}}\)的反应达到平衡时， \(\rm{CO}\)、\(\rm{O_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)的物质的量分别为\(\rm{4 mol}\)、\(\rm{2 mol}\)、和\(\rm{4 mol.}\)保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡右移的是：

     \(\rm{A.}\)均增加\(\rm{1 mol}\)  \(\rm{B.}\)均加倍  \(\rm{C.}\)均减少\(\rm{1 mol}\)  \(\rm{D.}\)均减半

\(\rm{(4)}\)现以\(\rm{CO}\)、\(\rm{O_{2}}\)、熔融盐\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)组成的燃料电池，采用电解法制备高铁酸盐\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)的装置如图所示。

其中\(\rm{Y}\)为\(\rm{CO_{2}}\)。

写出石墨\(\rm{I}\)电极上发生反应的电极反应式                                 。

写出电解池中生成\(\rm{FeO_{4}^{2-}}\)的电极反应式为                                 。

科研及生产中常涉及氮及其化合物。

\(\rm{(1)}\)硝酸工业的重要反应之一是\(\rm{2NO(g) +O_{2}(g)⇌ 2NO_{2}(g) ΔH < 0}\)。\(\rm{800℃}\)时在\(\rm{2L}\)密闭容器中加入\(\rm{2mol NO}\)和\(\rm{1molO_{2}}\)，\(\rm{n(NO)}\)随时间的变化如下表：

\(\rm{①800℃}\)时该反应的平衡常数\(\rm{K=}\)________，\(\rm{K(700℃)}\)                \(\rm{K(800℃)}\)。

\(\rm{②0～5s}\)内该反应的平均速率\(\rm{v(O_{2})=}\)________，下列能说明该反应已经达到平衡状态的是________。

\(\rm{a.v(NO_{2})=2v(O_{2})}\)    \(\rm{b.}\)容器内压强保持不变

\(\rm{c.v_{逆}(NO)=2v_{正}(O_{2}) d.}\)容器内的密度保持不变

\(\rm{③}\)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_________。

\(\rm{a.}\)及时分离出\(\rm{NO_{2}}\)气体  \(\rm{b.}\)适当升高温度

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

\(\rm{(2)}\)已知\(\rm{C(s)}\)、\(\rm{CO(g)}\)和\(\rm{H_{2}(g)}\)完全燃烧的热化学方程式为：

\(\rm{C(s)+O_{2}(g)=CO_{2}(g)}\)    \(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-393.5 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{H_{2}(g)+ \dfrac{1}{2}O_{2}(g)=H_{2}O(g)}\)    \(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-242.0 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{CO(g)+ \dfrac{1}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)}\)  \(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-283.0 kJ·mol^{-1}}\)

写出\(\rm{C(s)}\)与水蒸气反应生成水煤气的热化学反应方程式：________________________________。

\(\rm{(3)}\)铅蓄电池的充、放电过程总反应方程式为：\(\rm{Pb+PbO_{2}+2H_{2}SO_{4} \underset{放电}{\overset{充电}{⇌}} 2PbSO_{4}+2H_{2}O}\)，写出放电过程中正极的电极反应式_____________。