1．

已知某反应\(\rm{A(g)+B(g)\rightleftharpoons C(g)+D(g)}\)，过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

\(\rm{(1)}\)该反应是________反应\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)，该反应的\(\rm{ΔH=}\)________\(\rm{kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)\(\rm{(}\)用含\(\rm{E_{1}}\)、\(\rm{E_{2}}\)的代数式表示\(\rm{)}\)，\(\rm{1 mol}\)气体\(\rm{A}\)和\(\rm{1 mol}\)气体\(\rm{B}\)具有的总能量比\(\rm{1 mol}\)气体\(\rm{C}\)和\(\rm{1 mol}\)气体\(\rm{D}\)具有的总能量________\(\rm{(}\)填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大，则\(\rm{E}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)和\(\rm{E}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的变化是：\(\rm{E}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)________，\(\rm{E}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)________，\(\rm{ΔH}\)______\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。

2．

工业上用\(\rm{CO}\)生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)。图\(\rm{1}\)表示反应中能量的变化；图\(\rm{2}\)表示一定温度下，在体积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中加入 \(\rm{4 mol H_{2}}\)和一定量的\(\rm{CO}\)后，\(\rm{CO}\)和\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)的浓度随时间的变化。

请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)在图\(\rm{1}\)中，曲线________\(\rm{(}\)填“\(\rm{a}\)”或“\(\rm{b}\)”\(\rm{)}\)表示使用了催化剂；该反应属于________\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)反应。

\(\rm{(2)}\)下列说法正确的是________。

A.起始充入的\(\rm{CO}\)为\(\rm{2 mol}\)

B.增加\(\rm{CO}\)浓度，\(\rm{CO}\)的转化率增大

C.容器中压强恒定时，反应已达平衡状态

D.保持温度和密闭容器容积不变，再充入\(\rm{1 mol CO}\)和 \(\rm{2 mol H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，再次达到平衡时\(\rm{ \dfrac{n(CH_{3}OH)}{n(CO)}}\)会减小

\(\rm{(3)}\)从反应开始到建立平衡，\(\rm{v(H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)=}\)_______________________________________；该温度下\(\rm{CO(g)+2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)}\)的化学平衡常数为________。若保持其他条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数________\(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)请在图\(\rm{3}\)中画出平衡时甲醇百分含量\(\rm{(}\)纵坐标\(\rm{)}\)随温度\(\rm{(}\)横坐标\(\rm{)}\)变化的曲线，要求画压强不同的\(\rm{2}\)条曲线\(\rm{(}\)在曲线上标出\(\rm{p}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)、\(\rm{p}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，且\(\rm{p}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)\(\rm{ < p}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)}\)。

\(\rm{(5)}\)已知\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)+}\)\(\rm{ \dfrac{3}{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)　\(\rm{ΔH=-192.9 kJ/mol}\)，又知\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(l)═H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)　\(\rm{ΔH=+44 kJ/mol}\)，请写出\(\rm{32 g}\)的\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)}\)完全燃烧生成\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)和液态水的热化学方程式：______________________________________________________________________________。

3．

科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，\(\rm{N_{2}}\)在催化剂\(\rm{(}\)掺有少量\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)的\(\rm{TiO_{2})}\)表面与水发生反应，生成的主要产物为\(\rm{NH_{3}}\)。进一步研究\(\rm{NH_{3}}\)生成量与温度的关系，部分实验数据见下表\(\rm{(}\)光照、\(\rm{N_{2}}\)压力\(\rm{1.0×10^{5} Pa}\)，反应时间\(\rm{3 h)}\)：

\(\rm{T/K}\)	\(\rm{303}\)	\(\rm{313}\)	\(\rm{323}\)	\(\rm{353}\)
\(\rm{NH_{3}}\)生成量\(\rm{/(10^{-6} mol)}\)	\(\rm{4.8}\)	\(\rm{5.9}\)	\(\rm{6.0}\)	\(\rm{8.0}\)

相应的热化学方程式如下：\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}O(l)═2NH_{3}(g)+ \dfrac{3}{2}O_{2}(g)}\)    \(\rm{ΔH=765.2 kJ·mol^{-1}}\)

回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)请在坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。

\(\rm{(2)}\)工业合成氨的反应为\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ 2NH_{3}(g)}\)。设在容积为\(\rm{2.0 L}\)的密闭容器中充入\(\rm{0.60 mol N_{2}(g)}\)和\(\rm{1.60 mol H_{2}(g)}\)，反应在一定条件下达到平衡时，\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量分数\(\rm{(NH_{3}}\)的物质的量与反应体系中总的物质的量之比\(\rm{)}\)为\(\rm{ \dfrac{4}{7}}\)。计算：

\(\rm{①}\)该条件下\(\rm{N_{2}}\)的平衡转化率；

\(\rm{②}\)该条件下反应\(\rm{2NH_{3}(g)⇌ N_{2}(g)+3H_{2}(g)}\)的平衡常数。

4．

【加试题】钒的化合物常用于制作催化剂和新型电池。回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)金属钒可由铝热反应制得。已知\(\rm{25℃}\)、\(\rm{101 kPa}\)时，

\(\rm{4A1(s)+3O_{2}(g)=2Al_{2}O_{3} (s) \triangle H_{1}= a kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{4V(s) +5O_{2}(g)=2V_{2}O_{5}(s) \triangle H_{2}= b kJ·mol^{-1}}\)

则用铝热反应冶炼金属\(\rm{V(s)}\)的热化学方程式为  ________。

\(\rm{(2)V_{2}O_{5}}\)为橙黄至砖红色固体，无味、有毒，微溶于水，是许多有机和无机反应的催化剂。下图表示的是\(\rm{25℃}\)时，部分含钒微粒的存在形式、浓度和存在的\(\rm{pH}\)范围\(\rm{(}\)其余可溶性微粒均未标出\(\rm{)}\)，图中“\(\rm{-\lg [V]}\)”表示含钒微粒的浓度，虚线表示或\(\rm{pH}\)的范围尚未准确确定。

\(\rm{①V_{2}O_{5}}\)溶于足量\(\rm{2mol ⋅ L^{-1}NaOH}\)溶液后，再滴加硫酸溶液至过量\(\rm{(pH < 1)}\)的过程中，开始溶液保持澄淸，滴加一段时间后，观察到有橙黄色沉淀产生，继续滴加硫酸溶液，沉淀又消失。则沉淀消失过程中发生的离子反应方程式为：

________  。

\(\rm{②}\)上述滴加硫酸溶液的过程中，先后发生如下反应：则“\(\rm{X}\)所示区域溶液中的离子”不可能是________  。

A.\(\rm{V_{3}O_{9}^{3-}}\)      \(\rm{B.V_{4}O_{10}^{3-}}\)       \(\rm{C.V_{4}O_{12}^{4-}}\)

\(\rm{(3)①V_{2}O_{5}}\)是反应\(\rm{2SO_{2}+O}\)_{2  \(\rm{⇌ }\)}     \(\rm{2SO_{3}}\)的催化剂。试从碰撞理论解释：其他条件不变，加入\(\rm{V_{2}O_{5}}\)后，该反应的速率加快的原因是________ 

\(\rm{②１}\)个大气压下\(\rm{SO_{3}}\)物质的量随时间的变化曲线如左图所示。画出其它条件不变，\(\rm{２}\)个大气压下\(\rm{0～t_{1}}\)时刻\(\rm{SO_{3}}\)物质的量随时间的变化曲线。

\(\rm{(4)}\)图所示为可充电的全钒液流电池构造示意图，该电池中的隔膜只允许\(\rm{H^{+}}\)通过。电池放电时，负极区溶液的\(\rm{pH}\)将\(\rm{\_}\)________  \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)，电池充电时，阳极的电极反应式为________ 。

5．

\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g)=2SO_{3}(g)}\)反应过程中能量的变化如图所示。已知\(\rm{1 mol SO_{2}(g)}\)与\(\rm{0.5 mol O_{2}(g)}\)反应生成\(\rm{1 mol SO_{3}(g)}\) 的\(\rm{ΔH=-99 kJ·mol^{-1}}\)。

请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)图中\(\rm{A}\)点、\(\rm{C}\)点的数值分别表示________________、______________，\(\rm{E}\)的大小对该反应的反应热________\(\rm{(}\)填“有”或“无”\(\rm{)}\)影响。

\(\rm{(2)}\)该反应通常用\(\rm{V_{2}O_{5}}\)作催化剂，加\(\rm{V_{2}O_{5}}\)会使图中\(\rm{B}\)点________\(\rm{(}\)填“升高”或“降低”\(\rm{)}\)，理由是_________________________________。

\(\rm{(3)}\)图中\(\rm{ΔH=}\)________\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)。

6．

钒的化合物常用于制作催化剂和新型电池。回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)金属钒可由铝热反应制得。已知\(\rm{25℃}\)、\(\rm{101 kPa}\)时，

\(\rm{4A1(s)+3O_{2}(g)=2Al_{2}O_{3} (s) \triangle H_{1}= a kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{4V(s) +5O_{2}(g)=2V_{2}O_{5}(s) \triangle H_{2}= b kJ·mol^{-1}}\)

则用铝热反应冶炼金属\(\rm{V(s)}\)的热化学方程式为______________________________________________。

\(\rm{(2)V_{2}O_{5}}\)为橙黄至砖红色固体，无味、有毒，微溶于水，是许多有机和无机反应的催化剂。下图表示的是\(\rm{25℃}\)时，部分含钒微粒的存在形式、浓度和存在的\(\rm{pH}\)范围\(\rm{(}\)其余可溶性微粒均未标出\(\rm{)}\)，图中“\(\rm{-\lg [V]}\)”表示含钒微粒的浓度，虚线表示或\(\rm{pH}\)的范围尚未准确确定。

\(\rm{①V_{2}O_{5}}\)溶于足量\(\rm{2mol ⋅ L^{-1}NaOH}\)溶液后，再滴加硫酸溶液至过量\(\rm{(pH < 1)}\)的过程中，开始溶液保持澄淸，滴加一段时间后，观察到有橙黄色沉淀产生，继续滴加硫酸溶液，沉淀又消失。则沉淀消失过程中发生的离子反应方程式为：

_______________________________________________。

\(\rm{②}\)上述滴加硫酸溶液的过程中，先后发生如下反应：

则“\(\rm{X}\)所示区域溶液中的离子”不可能是___________。

A.\(\rm{V_{3}O_{9}^{3-}}\)      \(\rm{B.V_{4}O_{10}^{3-}}\)       \(\rm{C.V_{4}O_{12}^{4-}}\)

\(\rm{(3)①V_{2}O_{5}}\)是反应\(\rm{2SO_{2}+O}\)_{2  \(\rm{⇌ }\)}\(\rm{2SO_{3}}\)的催化剂。试从碰撞理论解释：其他条件不变，加入\(\rm{V_{2}O_{5}}\)后，该反应的速率加快的原因是___________________________

\(\rm{②１}\)个大气压下\(\rm{SO_{3}}\)物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出其它条件不变，\(\rm{２}\)个大气压下\(\rm{0～t_{1}}\)时刻\(\rm{SO_{3}}\)物质的量随时间的变化曲线。

\(\rm{(4)}\)下图所示为可充电的全钒液流电池构造示意图，该电池中的隔膜只允许\(\rm{H^{+}}\)通过。电池放电时，负极区溶液的\(\rm{pH}\)将_______\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)，电池充电时，阳极的电极反应式为_________________________________。

7． 利用\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{C{H}_{4} }\)重整可制合成气\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{CO}\)、\(\rm{{H}_{2}) }\)，热化学方程式为：
I.\(\rm{C{H}_{4}\left(g\right)∖C\left(s\right)+2{H}_{2}\left(g\right)\;\;∆H=+75.0kJ·mo{l}^{-1} }\)

\(\rm{II}\)．\(\rm{C{O}_{2}\left(g\right)+{H}_{2}\left(g\right)∖CO\left(g\right)+{H}_{2}O\left(g\right)\;\;∆H=+41.0kJ·mo{l}^{-1} }\)

\(\rm{III}\)．

\(\rm{(1)}\)反应\(\rm{C{O}_{2}\left(g\right)+C{H}_{4}\left(g\right)∖2CO\left(g\right)+2{H}_{2}\left(g\right)的\;\;∆H= }\)            \(\rm{kJ·mo{l}^{-1} }\) ．
\(\rm{(2)}\)固定\(\rm{n}\) \(\rm{\left(C{O}_{2}\right)∖n\left(C{H}_{4}\right) }\)，改变反应温度，\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{C{H}_{4} }\)的平衡转化率见图甲．
\(\rm{{①}}\)同温度下\(\rm{a\left(C{O}_{2}\right) }\)______\(\rm{(}\)填“大于”或“小于”\(\rm{)a\left(C{H}_{4}\right) }\)，其原因是______．
\(\rm{{②}}\)高温下进行该反应时常会因反应\(\rm{I}\)生成“积碳”\(\rm{(}\)碳单质\(\rm{)}\)，造成催化剂中毒，高温下反应\(\rm{I}\)能自发进行的原因是______．
\(\rm{(3)}\)一定条件下，\(\rm{Pd-Mg/Si{O}_{2} }\)催化剂可使\(\rm{CO_{2}}\)“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图乙所示，该反应的化学方程式为______．
\(\rm{(4)CO}\)常用于工业冶炼金属，图丙是在不同温度下\(\rm{CO}\)还原四种金属氧化物达平衡后气体中\(\rm{\lg \left[ \dfrac{c\left(CO\right)}{c\left(C{O}_{2}\right)}\right] }\)与温度\(\rm{\left(t\right) }\)的关系曲线图，下列说法正确的是______填序号\(\rm{)}\)
A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和\(\rm{CO}\)接触的时间，减少尾气中\(\rm{CO}\)的含量
B.\(\rm{CO}\)不适宜用于工业冶炼金属铬\(\rm{\left(Cr\right) }\)
C.工业冶炼金属铜\(\rm{\left(Cu\right) }\)时较低的温度有利于提高\(\rm{CO}\)的利用率
D.\(\rm{CO}\)还原\(\rm{Pb{O}_{2} }\)的反应\(\rm{∆H > 0 }\)
\(\rm{(5)}\)载人飞船中，以\(\rm{Pt}\)为阳极，\(\rm{Pb (CO_{2}}\)的载体\(\rm{)}\)为阴极，电解\(\rm{KHC{O}_{3} }\)溶液，总反应为：\(\rm{2C{O}_{2} \overset{通电}{-}2CO+{O}_{2} }\)，则其阴极反应式为______．

8．

．某实验小组以\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。

编号	反应物	催化剂
\(\rm{①}\)	\(\rm{10 mL 2\%H_{2}O_{2}}\)溶液	无
\(\rm{②}\)	\(\rm{10 mL 5\%H_{2}O_{2}}\)溶液	无
\(\rm{③}\)	\(\rm{10 mL 5\%H_{2}O_{2}}\)溶液	\(\rm{1 mL 0.1 mol·L^{-1}FeCl_{3}}\)溶液
\(\rm{④}\)	\(\rm{10 mL 5\%H_{2}O_{2}}\)溶液\(\rm{+}\)少量\(\rm{HCl}\)溶液	\(\rm{1 mL 0.1 mol·L^{-1}FeCl_{3}}\)溶液
\(\rm{⑤}\)	\(\rm{10 mL 5\%H_{2}O_{2}}\)溶液\(\rm{+}\)少量\(\rm{NaOH}\)溶液	\(\rm{1 mL 0.1 mol·L^{-1}FeCl_{3}}\)溶液

\(\rm{(1)}\)催化剂能加快化学反应速率的原因是_________________________________。

\(\rm{(2)}\)实验\(\rm{①}\)和\(\rm{②}\)的目的是_________________________________________。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_______

\(\rm{(3)}\)实验\(\rm{③}\)、\(\rm{④}\)、\(\rm{⑤}\)中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。分析下图能够得出的实验结论是______________________________________\(\rm{\_}\)。

9． 某实验小组以\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响\(\rm{.}\)在常温下按照如下方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
\(\rm{①}\)	\(\rm{10mL2\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液	无
\(\rm{②}\)	\(\rm{10mL5\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液	无
\(\rm{③}\)	\(\rm{10mL5\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液	\(\rm{1mL0.1mol⋅L^{-1}FeCl_{3}}\)溶液
\(\rm{④}\)	\(\rm{10mL5\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液\(\rm{+}\)少量\(\rm{HCl}\)溶液	\(\rm{1mL0.1mol⋅L^{-1}FeCl_{3}}\)溶液
\(\rm{⑤}\)	\(\rm{10mL5\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液\(\rm{+}\)少量\(\rm{NaOH}\)溶液	\(\rm{1mL0.1mol⋅L^{-1}FeCl_{3}}\)溶液

\(\rm{(1)}\)催化剂能加快化学反应速率的原因是 ___                        ___ 。
\(\rm{(2)}\)常温下\(\rm{5\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液的\(\rm{pH}\)约为\(\rm{6}\)，\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的电离方程式为 __                                         ____ 。
\(\rm{(3)}\)实验\(\rm{①}\)和\(\rm{②}\)的目的是                                      _____ 。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论\(\rm{.}\)资料显示，通常条件下\(\rm{H_{2}O_{2}}\)稳定，不易分解\(\rm{.}\)为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是 _____                                                                \(\rm{\_}\) 。
\(\rm{(4)}\)实验\(\rm{③}\)、\(\rm{④}\)、\(\rm{⑤}\)中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图，
分析上图能够得出的实验结论是 __                                                                                                      ____ 。