工业上一般在恒容密闭容器中用\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO}\)生产燃料甲醇，反应方程式为\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)\triangle H}\)

\(\rm{(1)}\)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数\(\rm{(K)}\)。

某温度下，将\(\rm{2molCO}\)和\(\rm{6molH_{2}}\)充入\(\rm{2L}\)的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得\(\rm{c(CO)=0.2mol/L}\)，则\(\rm{CO}\)的转化率为___________________，此时的温度为_____________。

\(\rm{(2)}\)在\(\rm{100℃}\) 压强为\(\rm{0.1 MPa}\)条件下，容积为\(\rm{V L}\)某密闭容器中\(\rm{a mol CO}\)与 \(\rm{2a}\) \(\rm{mol H_{2}}\)在催化剂作用下反应生成甲醇，达平衡时\(\rm{CO}\)的转化率为\(\rm{50\%}\)，则\(\rm{100℃}\)该反应的的平衡常数\(\rm{K=}\)_______________\(\rm{(}\)用含\(\rm{a}\)、\(\rm{V}\)的代数式表示并化简至最简单的形式\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)要提高\(\rm{CO}\)的转化率，可以采取的措施是________________。

A.升温   \(\rm{B.}\)加入催化剂    \(\rm{C.}\)增加\(\rm{CO}\)的浓度    \(\rm{D.}\)恒容充入\(\rm{H_{2}}\) \(\rm{E.}\)恒压充入惰性气体      \(\rm{F.}\)分离出甲醇

\(\rm{(4)}\)判断反应达到平衡状态的依据是\(\rm{(}\)填字母序号，下同\(\rm{)}\)________________。

A.生成\(\rm{CH_{3}OH}\)的速率与消耗\(\rm{CO}\)的速率相等              

B.混合气体的密度不变

C.混合气体的相对平均分子质量不变 

D.\(\rm{CH_{3}OH}\)、\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)的浓度都不再发生变化

\(\rm{(1)}\)某温度时，在一个\(\rm{2L}\)的密闭容器中，\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示\(\rm{.}\)根据图中数据，回答下列问题：
​

  \(\rm{①}\)该反应的化学方程式是______________________。

   \(\rm{②}\)从开始到\(\rm{2min}\)，\(\rm{Z}\)的平均反应速率是_______________。

\(\rm{①}\)若\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)是两种活动性不同的金属，则活动性\(\rm{a}\)___\(\rm{b(}\)填\(\rm{ > }\)、\(\rm{ < }\)或\(\rm{=)}\)；

\(\rm{②}\)电路中的电子从___经导线流向____\(\rm{(}\)填\(\rm{a}\)或\(\rm{b)}\)；

\(\rm{③}\)溶液中的\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)向________极移动\(\rm{(}\)填\(\rm{a}\)或\(\rm{b)}\)；

\(\rm{(3)}\)将甲醇与氧气分别通入如图所示的装置的电极中，可构成甲醇燃料电池，请回答下列问题：

通入甲醇的电极是___\(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)极，反应时该电极附近的现象是____________，溶液中\(\rm{K^{+}}\)向____\(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)极移动：写出正极反应式：______________；若电池工作过程中通过\(\rm{2mol}\)电子，则理论上消耗\(\rm{O_{2}}\)__\(\rm{L(}\)标准状况\(\rm{)}\)。

\(\rm{(1)}\)一定温度下，将一定量的\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)充入固定体积的密闭容器中进行反应：\(\rm{N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+3H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{\underset{催化剂}{\overset{高温高压}{⇌}}}\)\(\rm{2NH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{(g)}\)。

\(\rm{①}\)若起始时向容器中充入\(\rm{10mol·L^{-1}}\)的\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{15mol·L^{-1}}\)的\(\rm{H_{2}}\)，\(\rm{10min}\)时测得容器内\(\rm{NH_{3}}\)的浓度为\(\rm{1.5mol·L^{-1}}\)。\(\rm{10min}\) 内\(\rm{N_{2}}\) 表示的反应速率为__________；此时\(\rm{H_{2}}\)的转化率为__________。

\(\rm{②}\)下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有_______。

A.容器内的压强不变

B.容器内气体的密度不变

C.相同时间内有\(\rm{3}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{H-H}\) 键断裂，有\(\rm{6molN-H}\)键形成

D.\(\rm{c(N_{2})}\)：\(\rm{c(H_{2})}\)：\(\rm{c(NH_{3})=1}\)：\(\rm{3}\)：\(\rm{2}\)

E.\(\rm{NH_{3\;}}\)的质量分数不再改变

\(\rm{(2)}\)探究\(\rm{KI}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)混合时生成\(\rm{KCl}\)、\(\rm{I_{2}}\)和\(\rm{FeCl_{2}}\)的反应存在一定的限度。

实验步骤：

\(\rm{ⅰ.}\)向\(\rm{5mL0.1mol/L KI}\)溶液中滴加\(\rm{5～6}\)滴\(\rm{0.1mol/L FeCl_{3}}\)溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙、丙三等份；

\(\rm{ⅱ.}\)向甲中滴加\(\rm{CCl_{4}}\)，充分振荡；

\(\rm{ⅲ.}\)向乙中滴加试剂\(\rm{X}\)。

\(\rm{①}\)  写出\(\rm{KI}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)反应的离子方程式：________________________。

\(\rm{②}\)  步骤\(\rm{ⅲ}\)中，试剂\(\rm{X}\)是______________。

\(\rm{③}\)步骤\(\rm{ⅱ}\)和\(\rm{ⅲ}\)中的实验现象说明\(\rm{KI}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)混合时生成\(\rm{KCI}\)、\(\rm{I_{2}}\)和\(\rm{FeCl_{2}}\)的反应存在一定的限度，该实验现象是：

\(\rm{ⅱ}\)中___________________________________________。

\(\rm{ⅲ}\)中___________________________________________。

\(\rm{(1)}\)该反应的化学方程式为______________________________               

\(\rm{(2)}\)反应开始至\(\rm{2min}\)，气体\(\rm{Z}\)的平均反应速率为____________                

\(\rm{(3)}\)若\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)均为气体，反应达平衡时：

\(\rm{①}\)此时体系的压强是开始的_____________倍                               

\(\rm{②}\)若此时只将容器的体积扩大为原来的\(\rm{2}\)倍，达新平衡时， 容器内温度将降低，则该反应为__________反应\(\rm{(}\)填吸热或放热\(\rm{)}\)；达新平衡时容器内混合气体的平均分子量比原平衡时来得________\(\rm{(}\)填大或小\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)此反应达平衡后，若只加大体系压强，\(\rm{Z}\)的物质的量减少，则\(\rm{X}\)的聚集状态是____________。

\(\rm{2012}\)年\(\rm{5}\)月\(\rm{22}\)日中国制药机械设备网：安德派生物科技有限公司最新研制出\(\rm{CO_{2}}\)还原制甲醇系统，解决不同的物质在常规反应容器内的放置问题。利用\(\rm{CO_{2}}\)合成物质是降低\(\rm{CO_{2}}\)排放的有效方法，由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已进入工业生产。如：

反应Ⅰ \(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)

反应Ⅱ \(\rm{2CO_{2}(g)+6H_{2}(g)⇌ CH_{3}CH_{2}OH(g)+3H_{2}O(g) Δ}\)\(\rm{H}\)

某研究小组为了寻找合成甲醇的适宜条件\(\rm{[}\)温度、压强、碳氢比\(\rm{n}\)\(\rm{(CO_{2})/}\)\(\rm{n}\)\(\rm{(H_{2})}\)、催化剂质量\(\rm{]}\)，设计了如下对比实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中\(\rm{(}\)每次实验，反应时间相同\(\rm{)}\)

\(\rm{(1)}\)实验\(\rm{1}\)、\(\rm{2}\)的目的是探究________对合成甲醇的影响，则\(\rm{x}\)\(\rm{=}\)________。

\(\rm{(2)}\)\(\rm{a}\)________\(\rm{b}\)\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)若要探究温度、压强、碳氢比\(\rm{n}\)\(\rm{(CO_{2})/}\)\(\rm{n}\)\(\rm{(H_{2})}\)、催化剂质量对合成甲醇的影响，除实验\(\rm{1}\)、\(\rm{2}\)外，至少还需进行________次对比实验。

\(\rm{(4)}\)假设实验\(\rm{1}\)中向体积为\(\rm{2 L}\)的容器中加入\(\rm{1 mol CO_{2}}\)，达平衡时\(\rm{CO_{2}}\)的转化率为\(\rm{50\%}\)，则平衡常数\(\rm{K}\)\(\rm{=}\)________。

\(\rm{(5)}\)在不同时间测得反应Ⅱ的混合体系中\(\rm{CH_{3}CH_{2}OH}\)的百分含量和温度的关系如下图所示。

\(\rm{①}\)反应Ⅱ的\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)________\(\rm{0(}\)填写“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=)}\)。

\(\rm{②}\)判断\(\rm{w}\)点________\(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\)平衡状态。保持温度\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)不变，若反应进行到状态\(\rm{w}\)时，\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{正}}\)________\(\rm{v}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=)}\)。

某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率\(\rm{.}\)请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)上述实验中发生反应的离子方程式有： \(\rm{①}\)      ；

\(\rm{(2)}\)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 \(\rm{②}\)     ；                                                          

\(\rm{(3)}\)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 \(\rm{③}\)          \(\rm{(}\)答两种\(\rm{)}\)；

\(\rm{(4)}\)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验\(\rm{.}\)将表中所给的混合溶液分别加入到\(\rm{6}\)个盛有过量\(\rm{Zn}\)粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间．

\(\rm{①}\)请完成此实验设计，其中：\(\rm{V_{3}=}\) \(\rm{④}\) ，\(\rm{V_{8}=}\) \(\rm{⑤}\) ；

\(\rm{②}\)反应一段时间后，实验\(\rm{A}\)中的金属呈 \(\rm{⑥}\) 色，实验\(\rm{E}\)中的金属呈 \(\rm{⑦}\) 色；

\(\rm{③}\)该同学最后得出的结论为：当加入少量\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液时，生成氢气的速率会大大提高\(\rm{.}\)但当加入的\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降\(\rm{.}\)请分析氢气生成速率下降的主要原因 \(\rm{⑧}\) ．

\(\rm{④}\)实验\(\rm{A}\)测得：收集到产生\(\rm{H_{2}}\)体积为\(\rm{112mL(}\)标准状况下\(\rm{)}\)时所需的时间为\(\rm{10}\)分钟，求化学反应速率\(\rm{ν(H_{2}SO_{4})=}\) \(\rm{⑨}\) \(\rm{(}\)忽略反应前后溶液体积变化\(\rm{)}\)．

科学家积极探索新技术对\(\rm{CO_{2}}\)进行综合利用，请回答下列问题：

Ⅰ\(\rm{.CO_{2}}\)可用来合成低碳烯烃：\(\rm{2CO_{2}(g) +6H_{2}(g)⇌ CH_{2} =CH_{2}(g) +4H_{2}O(g)}\)  \(\rm{ΔH= akJ/mol}\)

\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CH_{2} =CH_{2}}\)的燃烧热分别是\(\rm{285.8kJ/mol}\)和\(\rm{1411.0kJ/mol}\)，且\(\rm{H_{2}O(g)⇌ H_{2}O(1) ΔH = -44.0 kJ/mol}\)，则\(\rm{a=}\)____________\(\rm{kJ/mol}\)。

\(\rm{(2)}\)上述由\(\rm{CO_{2}}\)合成\(\rm{CH_{2} =CH_{2}}\)的反应在__________下自发进行\(\rm{(}\)填“高温”或“低温”\(\rm{)}\)，理由是________________________________。

\(\rm{(3)}\)在体积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中，充入\(\rm{3mol H_{2}}\)和\(\rm{1mol CO_{2}}\)，测得温度对\(\rm{CO_{2}}\)的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图\(\rm{1}\)所示。下列说法正确的是_________。

A.平衡常数大小：\(\rm{K_{M} > K_{N}}\)

B.其他条件不变，若不使用催化剂，则\(\rm{250℃}\)时\(\rm{CO_{2}}\)的平衡转化率可能位于点\(\rm{M_{1}}\)

C.图\(\rm{1}\)中\(\rm{M}\)点时，乙烯的体积分数为\(\rm{7.7\%}\)

D.当压强或\(\rm{n( H_{2})/n(CO_{2})}\)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态

\(\rm{(4)}\)保持温度不变，在体积为\(\rm{VL}\)的恒容容器中以\(\rm{n(H_{2})∶n(CO_{2})= 3∶1}\)的投料比加入反应物，\(\rm{t_{0}}\)时达到化学平衡。\(\rm{t_{1}}\)时将容器体积瞬间扩大至\(\rm{2V L}\)并保持不变，\(\rm{t_{2}}\)时重新达平衡。请在图\(\rm{2}\)中作出容器内混合气体的平均相对分子质量\(\rm{\overline{{M}}}\)随时间变化的图象。

Ⅱ\(\rm{.CO_{2}}\)与\(\rm{NH_{3}}\)在一定条件下可以合成氨基甲酸铵\(\rm{(NH_{2}COONH_{4})}\)，已知：\(\rm{NH_{2}COONH_{4}+2H_{2}O⇌ NH_{4}HCO_{3}+NH_{3}·H_{2}O}\)，某研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到\(\rm{c(NH_{2}COO^{—})}\)随时间的变化如图\(\rm{3}\)所示：

\(\rm{(5)25℃}\)时，\(\rm{0～6min}\)氨基甲酸铵水解反应的平均速率\(\rm{v(NH_{2}COO^{—})=}\)             

\(\rm{(6)}\)依据图中信息，说明水解反应速率随温度升高而增大的理由是