​A.\(\rm{ H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S B. CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}\)C.\(\rm{COS D.N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)

甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{CO}\)、\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2})}\)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

\(\rm{①CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)  \(\rm{ΔH_{1}=-99 kJ/mol}\)

\(\rm{②CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)ΔH_{2}=-58 kJ/mol}\)

\(\rm{③CO_{2}(g)+H_{2}(g)⇌ CO(g)+H_{2}O(g)ΔH_{3}=+41 kJ/mol}\)

回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)反应\(\rm{①}\)的化学平衡常数\(\rm{K}\)表达式为__________________；图\(\rm{1}\)中能正确反映平衡常数\(\rm{K}\)随温度变化关系的曲线为_________\(\rm{(}\)填曲线标记字母\(\rm{)}\)，其判断理由是_______________________________________________________________。

\(\rm{(2)}\)合成气组成\(\rm{n(H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)/n(CO+CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)=2.60}\)时，体系中的\(\rm{CO}\)平衡转化率\(\rm{(α)}\)与温度和压强的关系如图\(\rm{2}\)所示。\(\rm{α(CO)}\)值随温度升高而_________\(\rm{(}\)填“增大”或“减小”\(\rm{)}\)，其原因是_____________________________________；图\(\rm{2}\)中的压强由大到小为_______，其判断理由是______________。

二甲醚具有优良的燃烧性能，被称为\(\rm{21}\)世纪的“清洁能源”，以下为其中一种合成二甲醚的方法：在一定温度、压强和催化剂作用下，在同一反应器中进行如下反应：

\(\rm{①CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+3H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)\(\rm{ΔH}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)\(\rm{=-49.1 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)

\(\rm{②2CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OCH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{(g)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)\(\rm{ΔH}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{=-24.5 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)

\(\rm{③CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{CO(g)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)\(\rm{ΔH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{=+41.2 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)

\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)和\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)转化为\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OCH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{(g)}\)和\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)的热化学方程式：___________________________________________________________。

\(\rm{(2)}\)一定条件下，原料气中\(\rm{n(H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)/n(CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)}\)比值和温度对\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)平衡转化率影响的实验数据如图。

\(\rm{①}\)温度为\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\) \(\rm{K}\)时，在\(\rm{1 L}\)反应容器中投入\(\rm{2 mol CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)和\(\rm{8 mol H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)进行反应，试计算达到平衡时\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的浓度为________________。

\(\rm{②}\)结合数据图，归纳\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)平衡转化率受外界条件影响的变化规律：

\(\rm{a.}\)________________________________________________________________________。

\(\rm{b.}\)________________________________________________________________________。

\(\rm{(3)}\)为研究初始投料比与二甲醚产率关系，在一定温度和压强下，投入一定物质的量的\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)、\(\rm{CO}\)、\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)进行实验，发现二甲醚的平衡产率随原料气中\(\rm{n(CO)/[n(CO)+n(CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)]}\)比值增大而增大，试分析其原因：________________________________________________________________________________。

\(\rm{(1)}\)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

通过计算，可知系统\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)和系统\(\rm{(}\)Ⅱ\(\rm{)}\)制氢的热化学方程式分别为____________________________________、_____________，

制得等量\(\rm{H_{2}}\)所需能量较少的是____________。

\(\rm{(2)TiCl_{4}}\)是由钛精矿\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{TiO_{2})}\)制备钛\(\rm{(Ti)}\)的重要中间产物。钛精矿在沸腾炉中的氯化过程：\(\rm{TiO_{2}}\)与\(\rm{Cl_{2}}\)难以直接反应，加碳生成\(\rm{CO}\)和\(\rm{CO_{2}}\)可使反应得以进行。

已知：\(\rm{TiO_{2}(s)+2Cl_{2}(g)═══TiCl_{4}(g)+O_{2}(g)}\)　\(\rm{ΔH=+175.4 kJ·mol^{-}}\)\(\rm{2C(s)+O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)═══2CO(g)}\)　\(\rm{ΔH}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{=-220.9 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)

沸腾炉中加碳氯化生成\(\rm{TiCl_{4}(g)}\)和\(\rm{CO(g)}\)的热化学方程式：________________________________________________________________________。

磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。\(\rm{3.1g}\)单质磷\(\rm{(P)}\)在\(\rm{3.2g}\)氧气中燃烧至反应物耗尽，并放出\(\rm{XkJ}\)热量。

\(\rm{(1)}\)通过计算确定反应产物的组成\(\rm{(}\)用化学式表示\(\rm{)}\)：________，其相应的质量\(\rm{(g)}\)为________。

\(\rm{(2)}\)已知单质磷的燃烧热为\(\rm{YkJ·mol^{-1}}\)，则\(\rm{1mol P}\)与\(\rm{O_{2}}\)反应生成固态\(\rm{P_{2}O_{3}}\)的反应热\(\rm{ΔH=}\)________。

\(\rm{(3)}\)写出\(\rm{lmol P}\)与\(\rm{O_{2}}\)反应生成固态\(\rm{P_{2}O_{3}}\)的热化学方程式：

______________________________________________________________________________。

甲醇是一种重要化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

\(\rm{(1)}\)己知：\(\rm{CH_{3}OH(g)=HCHO(g)+H_{2}(g)}\) \(\rm{\triangle H=+84kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)=2H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle H=-484 kJ·mol^{-1}}\)

工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)与\(\rm{O_{2}(g)}\)反应生成\(\rm{HCHO(g)}\)和\(\rm{H_{2}O(g)}\)的热化学方程式：________。

\(\rm{(2)}\)工业上可用如下方法合成甲醇，化学方程式为\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)\rightleftharpoons CH_{3}OH(g)}\)，己知某些化学键的键能数据如下表：

请回答下列问题：

\(\rm{①}\)该反应的\(\rm{\triangle S}\)________\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)0}\)。如图中曲线\(\rm{a}\)到曲线\(\rm{b}\)的措施是________。

\(\rm{②}\)己知\(\rm{CO}\)中的\(\rm{C}\)与\(\rm{O}\)之间为三键，其键能为\(\rm{xkJ·mol^{-1}}\)，则\(\rm{x=}\)________。

\(\rm{(3)}\)由甲醇、氧气和\(\rm{NaOH}\)溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电。

\(\rm{①}\)该电池负极的电极反应式为________。

\(\rm{②}\)若以该电池为电源，用石墨作电极电解\(\rm{200mL}\)含有如下离子的溶液。

电解一段时间后，当两极收集到相同体积\(\rm{(}\)相同条件下\(\rm{)}\)的气体时\(\rm{(}\)忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象\(\rm{)}\)阳极上收集到氧气的质量为________。

\(\rm{(4)}\)电解水蒸气和\(\rm{CO_{2}}\)产生合成气\(\rm{(H_{2}+CO)}\)。较高温度下\(\rm{(700～1000℃)}\)，在\(\rm{SOEC}\)两侧电极上施加一定的直流电压，\(\rm{H_{2}O}\)和\(\rm{CO_{2}}\)在氢电极发生还原反应产生\(\rm{O^{2-}}\)，\(\rm{O^{2-}}\)穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极，在氧电极发生氧化反应得到纯\(\rm{O_{2}}\)。由上图可知\(\rm{A}\)为直流电源的________\(\rm{(}\)填“正极”或“负极”\(\rm{)}\)，请写出以\(\rm{H_{2}O}\)为原料生成\(\rm{H_{2}}\)的电极反应式：________。