1．

二甲醚\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)又称甲醚，简称\(\rm{DME}\)，熔点\(\rm{-141.5℃}\)，沸点\(\rm{-24.9℃}\)，与石油液化气\(\rm{(LPG)}\)相似，被誉为“\(\rm{21}\)世纪的清洁燃料”。由合成气\(\rm{(CO}\)、\(\rm{H_{2})}\)制备二甲醚的反应原理如下：

\(\rm{①CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)   \(\rm{\triangle H_{1}= -90.0 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{②2CH_{3}OH(g)⇌ CH_{3}OCH_{3}(g)+ H_{2}O(g)}\)  \(\rm{\triangle H_{2} = -20.0 kJ· mol^{-1}}\)

回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)反应\(\rm{①}\)为熵_________\(\rm{(}\)填“增加”或“减少”\(\rm{)}\)的反应，___\(\rm{(}\)填“低温”或“高温”\(\rm{)}\)下易自发进行。

\(\rm{(2)}\)写出由合成气\(\rm{(CO}\)、\(\rm{H_{2})}\)直接制备\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)的热化学方程式：__________________。

\(\rm{(3)}\)温度为\(\rm{500 K}\)时，在\(\rm{2 L}\)的密闭容器中充入\(\rm{2 mol CO}\)和\(\rm{6 mol H_{2}}\)发生反应\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)，\(\rm{5 min}\)时达到平衡，平衡时\(\rm{CO}\)的转化率为\(\rm{60\%}\)，\(\rm{c(CH_{3}OCH_{3}) = 0.2 mol·L^{-1}}\)，用\(\rm{H_{2}}\)表示反应\(\rm{①}\)的速率是__________________，反应\(\rm{②}\)的平衡常数\(\rm{K=}\)_________________。

若在\(\rm{500K}\)时，测得容器中\(\rm{n(CH_{3}OCH_{3})=2n(CH_{3}OH)}\)，此时反应\(\rm{②}\)的\(\rm{v_{正}}\)__\(\rm{v_{逆}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\) ”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)研究发现，在体积相同的容器中加入物质的量相同的\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)发生反应\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)，在不同温度和有无催化剂组合下经过相同反应时间测得如下实验数据：

\(\rm{T(K)}\)	催化剂	\(\rm{CO}\)转化率\(\rm{(\%)}\)	\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)选择性\(\rm{(\%)}\)
\(\rm{473}\)	无	\(\rm{10}\)	\(\rm{36}\)
\(\rm{500}\)	无	\(\rm{12}\)	\(\rm{39}\)
\(\rm{500}\)	\(\rm{Cu/ZnO}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{81}\)

【备注】二甲醚选择性：转化的\(\rm{CO}\)中生成\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)的百分比

\(\rm{①}\)相同温度下，选用\(\rm{Cu/ZnO}\)作催化剂，该催化剂能______\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)。

  \(\rm{A.}\)促进平衡正向移动         \(\rm{B.}\)提高反应速率                \(\rm{C.}\)降低反应的活化能      

  \(\rm{D.}\)改变反应的焓变           \(\rm{E.}\)提高\(\rm{CO}\)的平衡转化率

\(\rm{②}\)表中实验数据表明，在\(\rm{500K}\)时，催化剂\(\rm{Cu/ZnO}\)对\(\rm{CO}\)转化成\(\rm{CH_{3}OCH_{3}}\)的选择性有显著的影响，其原因是__________________。

2．

合成氨工业的核心反应是：\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g) \underset{催化剂}{\overset{高温,高压}{⇄}} 2NH_{3}(g)\triangle H}\)。反应过程中能量变化如图所示，回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，\(\rm{E_{1}}\)、\(\rm{E_{2}}\)、\(\rm{\triangle H}\)的变化是：\(\rm{E_{1}}\)_______，\(\rm{E_{2}}\)______\(\rm{\triangle H}\)_____\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(2)}\)关于该反应的下列说法中，正确的是_______。 
A.\(\rm{\triangle H > 0}\)，\(\rm{\triangle S > 0}\)             \(\rm{B.\triangle H > 0}\)，\(\rm{\triangle S < 0C.\triangle H < 0}\)，\(\rm{\triangle S > 0}\)            \(\rm{D.\triangle H < 0}\)，\(\rm{\triangle S < 0}\) 
\(\rm{(3)}\)将一定量的\(\rm{H_{2}(g)}\)和\(\rm{N_{2}(g)}\)放入\(\rm{1L}\)密闭容器中，在\(\rm{500℃}\)、\(\rm{2×10^{7}Pa}\)下达到平衡，测得\(\rm{N_{2}}\)为\(\rm{0.10 mol}\)，\(\rm{H_{2\;}}\)为\(\rm{0.30 mol}\)，\(\rm{NH_{3}}\)为\(\rm{0.10 mol}\)。则该条件下达到平衡时\(\rm{H_{2}}\)的转化率为___________。该温度下的平衡常数\(\rm{K}\)的值为__________。若升高温度，\(\rm{K}\)值______\(\rm{(}\)填 “增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(4)}\)对于合成氨反应，下列说法正确的是______\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。 

A.升高温度，反应放出的热量增多

B.恒温恒容下，向达平衡后容器中按原比例再充入原料气，\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)的转化率均增大

C.工业合成氨时采用较高的温度有利于提高生产效率

D.工业合成氨时使用铁作催化剂，有利于提高转化率                     

\(\rm{(5)①}\)同温同压下，有体积相同的甲、乙、丙三个密闭容器，向容器甲中通入\(\rm{1molN_{2}}\)和\(\rm{3 molH_{2}}\)，达到平衡时放出热量\(\rm{Q_{1}kJ}\)，向容器乙中通入\(\rm{0.5molN_{2}}\)、\(\rm{1.5 molH_{2}}\)和\(\rm{1molNH_{3}}\)，相同条件下达到平衡时放出热量\(\rm{Q_{2}kJ}\)，则\(\rm{Q_{1}}\)____\(\rm{Q_{2}(}\)填 “\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)；
\(\rm{②}\)向容器丙中通入\(\rm{0.5molN_{2}}\)和\(\rm{1.5molH_{2}}\)，相同条件下达到平衡时放出热量\(\rm{Q_{3}kJ}\)，则\(\rm{Q_{3}}\)____\(\rm{ \dfrac{{Q}_{1}}{2} }\) \(\rm{(}\)填 “\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

3．

能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\)；\(\rm{ΔH}\)

\(\rm{(1)}\)已知，该反应在\(\rm{300℃}\)，\(\rm{5MPa}\)条件下能自发进行，则\(\rm{ΔH}\)____\(\rm{0}\)，\(\rm{\triangle S}\)_____\(\rm{0 (}\)填“\(\rm{ < }\)，\(\rm{ > }\)或\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)在\(\rm{300℃}\)，\(\rm{5MPa}\)条件下，将\(\rm{0.20mol}\)的 \(\rm{CO}\)与\(\rm{0.58mol H_{2}}\)的混合气体充入\(\rm{2L}\)密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

\(\rm{①}\)在\(\rm{0～2min}\)内，以\(\rm{H_{2}}\)表示的平均反应速率为_______\(\rm{mol·L^{-1}·s^{-1}}\)。

\(\rm{②}\)列式计算\(\rm{300℃}\)时该反应的平衡常数\(\rm{K =}\)__________________________________。

4．

\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{) 2016}\)杭州\(\rm{G20}\)峰会期间，中美两国共同交存参加\(\rm{《}\)巴黎协定\(\rm{》}\)法律文书，展示了应对全球性问题的雄心和决心。其中燃煤、汽车、工业尾气排放等途径产生的\(\rm{CO}\)、\(\rm{NO_{x}}\)的有效消除成为环保领域的重要课题。请根据题目提供信息回答相关问题。

    Ⅰ\(\rm{.}\)已知：

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

    \(\rm{2C(s) + O_{2}(g) =2CO(g) ∆H = - 221.0 kJ·mol^{-1}}\)

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

\(\rm{(1)}\)  汽车尾气转化器中发生的反应为：\(\rm{2NO_{(g)} + 2CO_{(g)}⇌ N_{2(g)} + 2CO_{2(g)}}\)，此反应的\(\rm{∆H =}\)                    ；

\(\rm{(2)}\)  汽车燃油不完全燃烧时产生\(\rm{CO}\)，有人设想选择合适的催化剂按下列反应除去\(\rm{CO}\)：\(\rm{2CO_{(g)} =2C_{(s)} + O_{2(g)}}\)，则该反应能否自发进行并说明理由：                    。

\(\rm{(}\)Ⅱ\(\rm{)}\)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2(g)}}\)\(\rm{+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2(g)}⇌ }\)\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{(g)}}\)\(\rm{+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{(g)}}\)，其化学平衡常数\(\rm{K}\)和温度\(\rm{T}\)的关系如表：

\(\rm{T/℃}\)	\(\rm{700}\)	\(\rm{800}\)	\(\rm{900}\)	\(\rm{1000}\)	\(\rm{1200}\)
\(\rm{K}\)	\(\rm{0.6}\)	\(\rm{0.9}\)	\(\rm{1.0}\)	\(\rm{1.7}\)	\(\rm{2.6}\)

请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)该反应的化学平衡常数表达式为\(\rm{K=}\)__________。

\(\rm{(2)}\)该反应为________________反应\(\rm{(}\)选填吸热、放热\(\rm{)}\)．

\(\rm{(3)}\)某温度下，平衡浓度符合下式：\(\rm{c(CO_{2})⋅c(H_{2})=c(CO)⋅c(H_{2}O)}\)，试判断此时的温度为____________\(\rm{℃}\)

\(\rm{(4)900℃}\)时，在\(\rm{1L}\)固定的密闭容器中，加入\(\rm{2mol CO_{2}}\)和\(\rm{1mol H_{2}}\)，反应进行\(\rm{t_{1}}\)时，测得\(\rm{CO}\)的浓度为\(\rm{0.5mol/L}\)，则此时该反应是否达到平衡状态____\(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\)，此时\(\rm{v(}\)正\(\rm{)}\)__\(\rm{v(}\)逆\(\rm{)(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)}\)，达到平衡时\(\rm{CO_{2}}\)的转化率为____。若\(\rm{t_{1}}\)时，将容器体积压缩至原来的一半，\(\rm{t_{2}}\)时达到平衡，请画出\(\rm{c(CO)}\)随时间变化的曲线图。

5．

实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将 \(\rm{CO_{2}}\)转化为可利用的资源\(\rm{.}\)目前工业上有一种方法是用\(\rm{CO_{2}}\)来生产燃料甲醇\(\rm{.}\)一定条件下发生反应：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)═CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)，图\(\rm{1}\)表示该反应过程中能量\(\rm{(}\)单位为\(\rm{kJ⋅mol^{-1})}\)的变化：

\(\rm{(1)}\)关于该反应的下列说法中，正确的是____________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．
A.\(\rm{\triangle H > 0}\)，\(\rm{\triangle S > 0 B.\triangle H > 0}\)，\(\rm{\triangle S < 0 C.\triangle H < 0}\)，\(\rm{\triangle S < 0 D.\triangle H < 0}\)，\(\rm{\triangle S > 0}\)
\(\rm{(2)}\)为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为\(\rm{l L}\)的密闭容器中，充入\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3mol H_{2}}\)，一定条件下发生反应：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)═CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)，测得\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)的浓度随时间变化如上图\(\rm{2}\)所示．
\(\rm{①}\)从反应开始到平衡，\(\rm{CH_{3}OH}\)的平均反应速率\(\rm{v(CH_{3}OH)=}\)____________\(\rm{mol⋅(L⋅min)^{-1}}\)；\(\rm{H_{2}}\)的转化率\(\rm{=}\)____________
\(\rm{②}\)该反应的平衡常数表达式\(\rm{K=}\)____________
\(\rm{(3)25℃}\)，\(\rm{1.01×10^{5}Pa}\)时，\(\rm{16g}\) 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出\(\rm{363.3kJ}\)的热量，写出表示\(\rm{CH_{3}OH}\)燃烧热的热化学方程式：____________．

6． 实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源．
Ⅰ．目前工业上有一种方法是用CO₂与H₂来生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），图1表示该反应过程中能量变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是 ______ （填字母）．
A．△H＞0，△S＞0           B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0           D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO₂和4mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．
①从反应开始到平衡，CO₂的平均反应速率v（CO₂）= ______ ．
②H₂的平衡转化率为 ______ ．
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 ______ （填字母）．
A．升高温度        B．将CH₃OH（g）及时液化抽出       C．选择高效催化剂
Ⅱ．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g），其中化学平衡常数K和温度的关系如表：

t/℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

（1）该反应的平衡常数表达式K= ______ ．此反应为 ______ 反应（填“放热”或“吸热”）
（2）在830℃下，在10L容器中含有1molCO₂、1.2molH₂、0.75molCO、1.5molH₂O，则此时反应v（N₂）_正______  v（N₂）_逆（填“＞”、“＜”、“=”），对此反应状态的描述正确的为 ______ （填下列序号）
A．恰好处于平衡状态     B．向正反应方向进行      C．向逆反应方向进行．