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\(\rm{)}\)。

已知某可逆反应： \(\rm{m}\)\(\rm{A(g)+}\) \(\rm{n}\)\(\rm{B(g)}\) \(\rm{p}\)\(\rm{C(g)}\)  \(\rm{\triangle H}\)在密闭容器中进行，如图所示，反应在不同时间 \(\rm{t}\)，温度 \(\rm{T}\)和压强 \(\rm{P}\)与反应混合物在混合气体中的百分含量\(\rm{(B\%)}\)的关系曲线，由曲线分析下列判断正确的是\(\rm{(}\)   \(\rm{)}\)。

下列判断正确的是\(\rm{(}\)  \(\rm{)}\)

\(\rm{CO}\)和联氨\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)的性质及应用的研究是能源开发、环境保护的重要课题。

\(\rm{(1)①}\)用\(\rm{CO}\)、\(\rm{O_{2}}\)和\(\rm{KOH}\)溶液可以制成碱性燃料电池，则该电池反应的离子方程式为      。

\(\rm{②}\)用\(\rm{CO}\)、\(\rm{O_{2}}\)和固体电解质还可以制成如下图\(\rm{1}\)所示的燃料电池，则电极\(\rm{d}\)的电极反应式为      。

\(\rm{(2)}\)联氨的性质类似于氨气，将联氨通入\(\rm{CuO}\)浊液中，有关物质的转化如图\(\rm{2}\)所示。

                                                                               图\(\rm{3}\)

\(\rm{①}\)在图示\(\rm{2}\)的转化中，化合价不变的元素是     \(\rm{(}\)填元素名称\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)在转化过程中通入氧气发生反应后，溶液的\(\rm{pH}\)将     \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。转化中当有\(\rm{1 mol N_{2}H_{4}}\)参与反应时，需要消耗\(\rm{O_{2}}\)的物质的量为     。

\(\rm{③}\)加入\(\rm{NaClO}\)时发生的反应为：

\(\rm{Cu(NH_{3})^{2}_{4}+2ClO^{-}+2OH^{-}=Cu(OH)_{2}↓+2N_{2}H_{4}↑+2Cl^{-}+2H_{2}O}\)该反应需在\(\rm{80℃}\)以上进行，其目的除了加快反应速率外，还有     、     。

\(\rm{(3)CO}\)与\(\rm{SO_{2}}\)在铝矾土作催化剂、\(\rm{773 K}\)条件下反应生成\(\rm{CO_{2}}\)和硫蒸气，该反应可用于从烟道气中回收硫，反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如图\(\rm{3}\)所示，写出该反应的化学方程式：               。

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\(\rm{)}\)。

在一容积为\(\rm{2L}\)的密闭容器中，加入\(\rm{0.2 mol}\)的\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{0.6 mol}\)的\(\rm{H_{2}}\)，在一定条件下发生反应：\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g){{p}_{1}} < {{p}_{2}}2NH_{3}(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{ < 0.}\)反应中\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)根据上图，计算从反应开始到平衡时的反应速率\(\rm{v}\)\(\rm{(NH_{3})}\)为                      ．

\(\rm{(2)}\)该反应达到平衡时\(\rm{H_{2}}\)的转化率                        ．

\(\rm{(3)}\)反应达到平衡后，第\(\rm{5}\)分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量浓度不可能为                \(\rm{.(}\)填序号\(\rm{)}\)

\(\rm{a.0.20mol/L}\)          \(\rm{b.0.12mol/L}\)          \(\rm{c.0.10mol/L}\)          \(\rm{d.0.08 mol/L}\)

\(\rm{(4)}\)反应达到平衡后，第\(\rm{5}\)分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡                       移动\(\rm{(}\)填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”\(\rm{)}\)．

\(\rm{(5)}\)在第\(\rm{5}\)分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第\(\rm{8}\)分钟末达到新的平衡\(\rm{(}\)此时\(\rm{NH_{3}}\)的浓度约为\(\rm{0.25mol/L)}\)，请在上图中画出第\(\rm{5}\)分钟末到此平衡时\(\rm{NH_{3}}\)浓度的变化曲线．

\(\rm{(6)}\)已知：反应在第\(\rm{４}\)分钟末达到平衡时，共放出\(\rm{9.22 kJ}\)热量，写出该反应的热化学方程式：                                                      

\(\rm{CH_{4}}\)、\(\rm{CH_{3}OH}\)、\(\rm{H_{2}}\)既是重要的化工原料又是未来重要的能源物质。

\(\rm{(l)}\)将\(\rm{1.0molCH_{4}}\)和\(\rm{2.0molH_{2}O(g)}\)通入容积为\(\rm{100L}\)的反应室，在一定条件下发生反应\(\rm{CH_{4}(g)+H_{2}O(g)⇌ CO(g)+3H_{2}(g)}\)，

测得在一定的压强下\(\rm{CH_{4}}\)的平衡转化率与温度的关系如下图。

\(\rm{①}\)假设\(\rm{100℃}\)时达到平衡所需的时间为\(\rm{5 min}\)，则用\(\rm{H_{2}}\)表示该反应的平均反应速率为          ；

\(\rm{②100℃}\)时该反应的平衡常数为          ，该反应\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)    \(\rm{0(}\)填“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{ > }\)”\(\rm{)}\)

\(\rm{(2)}\)在一定条件和有催化剂存在时，将\(\rm{1.0molCH_{4}}\)与\(\rm{2.0molH_{2}}\)充入密闭容器发生反应\(\rm{CH_{4}(g)+H_{2}O(g)⇌ CH_{3}OH(g)+H_{2}(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{ < 0}\)，下列措施可以提高\(\rm{CH_{4}}\)的转化率是\(\rm{(}\)填选项序号\(\rm{)}\)          。

\(\rm{a.}\)增大压强 \(\rm{b.}\)升高温度 \(\rm{c.}\)及时分离生成的\(\rm{CH_{3}OH}\) \(\rm{d.}\)投入更多的\(\rm{H_{2}O(g)}\)

\(\rm{f.}\)投入更多的\(\rm{CH_{4}(g)}\)

\(\rm{(3)}\)在一定温度和压强条件下发生了反应：\(\rm{C{O}_{2}(g)+3{H}_{2}(g)⇌C{H}_{3}OH(g)+{H}_{2}O(g),∆H < 0 }\)，反应达到平衡时，改变温度\(\rm{(}\)\(\rm{T}\)\(\rm{)}\)和压强\(\rm{(}\)\(\rm{p}\)\(\rm{)}\)，反应混合物\(\rm{CH_{3}OH}\)“物质的量分数”变化情况如图所示，关于温度\(\rm{(}\)\(\rm{T}\)\(\rm{)}\)和压强\(\rm{(}\)\(\rm{p}\)\(\rm{)}\)的关系判断正确的是     \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。   

A.\(\rm{{P}_{3} > {P}_{2} {T}_{3} > {T}_{2} }\)
B.\(\rm{{P}_{2} > {P}_{4}{T}_{4} > {T}_{2} }\)
C.\(\rm{{P}_{1} > {P}_{3}{T}_{1} > {T}_{3} }\)

D.\(\rm{{P}_{1} > {P}_{4}{T}_{2} > {T}_{3} }\)

\(\rm{(4)}\)甲醇部分氧化可制得氢气。已知\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)、\(\rm{H_{2}(g)}\)的燃烧热分别为\(\rm{726.5kJ·mol^{-1}}\)、\(\rm{285.8kJ·mol^{-1}}\)，则当\(\rm{ \dfrac{n(O_{2})}{n(CH_{3}OH)}= 0.5}\)时，\(\rm{CH_{3}OH}\)与\(\rm{O_{2}}\)发生的热反应方程式为                      。