工业上，利用二氧化碳重整甲烷制合成气，对减轻温室效应、治理生态环境具有重要意义。

已知：反应\(\rm{I}\)：\(\rm{CO_{2}(g)+CH_{4}(g)⇌ 2CO(g)+2H_{2}(g)\triangle H_{1}}\)

反应\(\rm{II}\)：\(\rm{CO_{2}(g)+H_{2}(g)⇌ CO(g)+ H_{2}O(g)\triangle H_{2}=+41KJ⋅mol^{-1}}\)

反应\(\rm{III}\)：\(\rm{CH_{4}(g)+H_{2}O(g)⇌ CO(g)+3H_{2}(g)\triangle H_{3}=+206KJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{(1)}\)反应\(\rm{I}\)的\(\rm{\triangle H_{1=\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_}}\)，反应\(\rm{III}\)在_______\(\rm{(}\)填“低温”、“高温”或“任何温度”\(\rm{)}\)自发进行；

\(\rm{(2)}\)在\(\rm{2L}\)恒容密闭容器中通入\(\rm{CO_{2}}\)用于\(\rm{CH_{4}}\)各\(\rm{2mol}\)，在一定条件下仅发生反应\(\rm{I}\)，测得\(\rm{CO_{2}}\)的平衡转化率与压强、温度的关系如图\(\rm{1}\)所示。

C.容器内气体的密度不变                       \(\rm{D.}\)容器内压强不变

\(\rm{②}\)据图\(\rm{1}\)可知，\(\rm{T_{1}}\)、\(\rm{T_{2}}\)、\(\rm{T_{3}}\)由大到小的顺序为________；

\(\rm{③}\)在压强为\(\rm{400KPa}\)、\(\rm{T_{2}℃}\)的条件下，该反应\(\rm{6min}\)时达到平衡点\(\rm{X}\)，则用\(\rm{H_{2}}\)表示该反应的速率为：__________；该温度下，反应的平衡常数为___________；

\(\rm{④}\)如图\(\rm{2}\)，画出在一容积可变的密闭容器中，保持\(\rm{T_{2}℃}\)，从通入\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{4}}\)开始，随压强不断增大\(\rm{(}\)压缩容器体积，各物质状态不发生改变\(\rm{)}\)，\(\rm{CH_{4}}\)的物质的量变化的曲线示意图。

C.从反应体系中分离出\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)和\(\rm{CO}\)            \(\rm{D.}\)向该反应体系中加入\(\rm{NH}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{Cl}\)溶液

近年全国各地雾霾严重，为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物等污染物是一项重要而艰巨的工作。

Ⅰ\(\rm{.}\)氮氧化物的研究

\(\rm{(1)}\)一定条件下，将\(\rm{2mol NO}\)与\(\rm{2mol O_{2}}\)置于恒容密闭容器中发生反应：\(\rm{2NO(g)+O_{2}(g)⇌ 2NO_{2}(g)}\)，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是\(\rm{(}\)     \(\rm{)}\)

A.混合气体的密度保持不变           

B.\(\rm{NO}\)的转化率保持不变

C.\(\rm{NO}\)和\(\rm{O_{2}}\)的物质的量之比保持不变 

D.\(\rm{O_{2}}\)的消耗速率和\(\rm{NO_{2}}\)的消耗速率相等

的体积分数随时间\(\rm{(t)}\)的变化如图\(\rm{1}\)所示。根据图象可以判断曲线\(\rm{R_{1}}\)、\(\rm{R_{2}}\)对应的下列反应条件中不同的是______\(\rm{ (}\)填字母序号\(\rm{)}\)。

 

  \(\rm{A.}\)压强     \(\rm{B.}\)温度      \(\rm{C.}\)催化剂

根据图\(\rm{2}\)中的能量变化数据\(\rm{.}\)计算反应\(\rm{2NO(g)⇌ N_{2}(g)+O_{2}(g)}\)的\(\rm{ΔH=}\)_________

Ⅱ\(\rm{.}\)碳氧化物研究

\(\rm{(3)CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)在一定条件下可以合成甲醇：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)  \(\rm{ΔH < O}\) ，现在体积为\(\rm{1L}\)的恒容密闭容器\(\rm{(}\)图\(\rm{3}\)甲\(\rm{)}\)中通入\(\rm{1mol CO}\)和\(\rm{2mol H_{2}}\)，测定不同时间、不同温度\(\rm{(T)}\)下容器中\(\rm{CO}\)的物质的量，如下表：

请回答：

\(\rm{①T_{1}}\)____\(\rm{T_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)，理由是____________。已知\(\rm{T_{2}℃}\)时，第\(\rm{20min}\)时容器内压强不再改变，此时\(\rm{H_{2}}\)的转化率为________，该温度下的化学平衡常数为_______。

\(\rm{②}\)若将\(\rm{1mol CO}\)和\(\rm{2mol H_{2}}\)通入原体积为\(\rm{1L}\)的恒压密闭容器\(\rm{(}\)图\(\rm{3}\)乙\(\rm{)}\)中，在\(\rm{T_{2}℃}\)下达到平衡，此时反应的平衡常数为________；若再向容器中通入\(\rm{l mol CH_{3}OH(g)}\)，重新达到平衡后，\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)在体系中的百分含量________\(\rm{(}\)填“变大”或“变小”或“不变”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)一定条件下也可用\(\rm{NaOH}\)溶液与\(\rm{CO}\)反应生成甲酸钠，进一步反应生成甲酸来消除\(\rm{CO}\)污染。常温下将\(\rm{a mol}\)的\(\rm{CO}\)通入\(\rm{2 L bmol/L NaOH}\) 溶液中，恰好完全反应生成甲酸钠和含少量甲酸的混合溶液\(\rm{(}\)假设溶液体积不变\(\rm{)}\)，测得溶液中\(\rm{c(Na^{+})=c(HCOO^{-})}\)，则该混合溶液中甲酸的电离平衡常数 \(\rm{Ka=}\)___________  \(\rm{(}\)用含\(\rm{a}\)和\(\rm{b}\)的代数式表示\(\rm{)}\)。

反应\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)\overset{}{⇌} 2NH_{3}(g)}\)　\(\rm{ΔH < 0}\)，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是

氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。

\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)=2NO(g) Δ H=+180.5kJ·mol^{-1}}\)

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

           \(\rm{2C(s)+O_{2}(g)=2CO(g) Δ H=-221kJ·mol^{-1}}\) 

若某反应的平衡常数表达式为\(\rm{K=\dfrac{{c}({{N}_{2}})\cdot {{{c}}^{{2}}}{(C}{{{O}}_{{2}}}{)}}{{{{c}}^{{2}}}{(}N{O)}\cdot {{{c}}^{{2}}}{(CO)}}}\)，请写出此反应的热化学方程式 ___________________________。

\(\rm{(2)N_{2}O_{5}}\)在一定条件下可发生分解：\(\rm{2N_{2}O_{5}(g)⇌ 4NO_{2}(g)+O_{2(}g)}\)。某温度下测得恒容密闭容器中\(\rm{N_{2}O_{5}}\)的浓度随时间的变化如下表：

\(\rm{①}\)第\(\rm{2.00～5.00 min}\)内，\(\rm{O_{2}}\)的平均反应速率为_______________。

\(\rm{②}\) 一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量\(\rm{N_{2}O_{5}}\)进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是______________。

\(\rm{a.}\)容器中压强不再变化       

\(\rm{b.NO_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)的体积比保持不变

\(\rm{c.2v_{正}(NO_{2})=v_{逆}(N_{2}O_{5})}\)      

\(\rm{(4)}\)将固体氢氧化钠投入\(\rm{0.1mol/LHN_{3}(}\)氢叠氮酸\(\rm{)}\)溶液中，体积为\(\rm{1L(}\)溶液体积变化忽略不计\(\rm{)}\)的溶液\(\rm{pH}\)变化如图所示，\(\rm{HN_{3}}\)的电离平衡常数\(\rm{K=1×10^{-5}}\)，\(\rm{B}\)点时溶液的\(\rm{pH=7}\)，计算\(\rm{B}\)点时，加入氢氧化钠的物质的量为________\(\rm{mol(}\)保留两位有效数字\(\rm{)}\)。

能充分说明可逆反应\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)\rightleftharpoons 2NO(g)}\)已达到平衡状态的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

在一定温度下的固定容积的密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：\(\rm{A(s)+2B(g) \overset{⇌}{} }\) \(\rm{C(g)+D(g)}\)已达平衡的是                      

在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}}\) \(\rm{(g)⇌ }\) \(\rm{2SO_{3}(g)\triangle H < 0}\)

\(\rm{(1)600℃}\)时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)、\(\rm{SO_{3}}\)物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是________________________。

\(\rm{(2)10min}\)到\(\rm{15min}\)的曲线变化的原因可能是______

\(\rm{(}\)填写编号\(\rm{)}\)。

A.加了催化剂     \(\rm{B.}\)缩小容器体积   

C.降低温度       \(\rm{D.}\)增加\(\rm{SO_{3}}\)的物质的量

\(\rm{(3)}\)据图判断，反应进行至\(\rm{20min}\)时，曲线发生变化的

原因是__________________________\(\rm{(}\)用文字表达\(\rm{)}\)。

二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用\(\rm{NaOH}\)溶液喷淋“捕捉”空气中的\(\rm{CO_{2}(}\)如图\(\rm{)}\)。

\(\rm{(1)NaOH}\)溶液喷成雾状的目的是                        。

\(\rm{(2)}\)若使用\(\rm{1.0 mol/L 800 mL}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液吸收\(\rm{11.2 L(}\)标准状况\(\rm{)}\)的\(\rm{CO_{2}}\)，反应的离子方程式为                                        ，所得溶液中，\(\rm{n}\)\(\rm{(CO_{3}^{2-})}\)、\(\rm{n}\)\(\rm{(H_{2}CO_{3})}\)、\(\rm{n}\)\(\rm{(H^{+})}\)、\(\rm{n}\)\(\rm{(OH^{-})}\)的关系为                 \(\rm{=0.3mol}\)。

\(\rm{(3)}\)以\(\rm{CO_{2}}\)与\(\rm{NH_{3}}\)为原料可合成化肥尿素\(\rm{[CO(NH_{2})_{2}]}\)。已知：

\(\rm{①2NH_{3}(g)+CO_{2}(g)= NH_{2}CO_{2}NH_{4}(s)}\)    \(\rm{\triangle }\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-159.47 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{②NH_{2}CO_{2}NH_{4}(s)= CO(NH_{2})_{2}(s)+ H_{2}O(g)\triangle }\)\(\rm{H}\)\(\rm{=+116.49 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{③H_{2}O(l)= H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle }\)\(\rm{H}\)\(\rm{=+88.0 kJ·mol^{-1}}\)

试写出\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)合成尿素和液态水的热化学方程式                                。

\(\rm{(4)}\)以\(\rm{CO_{2}}\)与\(\rm{H_{2}}\)为原料还可合成液体燃料甲醇\(\rm{(CH_{3}OH)}\)，其反应的化学方程为：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ }\) \(\rm{CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\) \(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{ < 0}\)。现将\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)充入容积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是                              。

A.若保持恒温，当容器中\(\rm{n}\)\(\rm{(CH_{3}OH)︰}\)\(\rm{n}\)\(\rm{(H_{2}O)}\)为\(\rm{1︰1}\)时，该反应已达平衡状态

B.若保持恒温，当容器内气体压强恒定时，该反应已达平衡状态

C.若其他条件不变，实验结果如右图所示\(\rm{( }\)\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)、\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)均大于\(\rm{300℃)}\)，则平衡常数：\(\rm{K}\)\(\rm{(}\)\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}) < }\)\(\rm{K}\)\(\rm{(}\)\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{2})}\)

D.保持温度不变，当反应已达平衡时，若向容器中再充入\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)，当达到新平衡时，\(\rm{n}\)\(\rm{(CH_{3}OH)︰}\)\(\rm{n}\)\(\rm{(H_{2})}\)将升高

\(\rm{(5)}\)一小块未被氧化的金属钠在\(\rm{CO_{2}}\)中加热，使其充分反应。\(\rm{①}\)反应所得固体产物中\(\rm{n}\)\(\rm{(Na)︰}\)\(\rm{n}\)\(\rm{(O) = 6︰7}\)。\(\rm{②}\)反应所得固体溶于水无气体产生，静置，取上层清液加过量\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液产生白色沉淀，再滴加酚酞，溶液呈红色。写出\(\rm{CO_{2}}\)与金属钠反应的化学方程式                                     。