过渡态理论认为：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图\(\rm{1}\)是\(\rm{1 mol NO_{2}}\)与\(\rm{1 mol CO}\)恰好反应生成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{NO}\)过程中的能量变化示意图。

                       图\(\rm{1}\)　　　　　　　　　    　图\(\rm{2}\)

\(\rm{(1)}\)试写出\(\rm{NO_{2}}\)和\(\rm{CO}\)反应的热化学方程式______________________________，该反应的活化能是________\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{(2)}\)上述反应的逆反应的热化学方程式为____________，其活化能为_______\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{(3)}\)图\(\rm{2}\)是某同学模仿图\(\rm{1}\)画出的\(\rm{NO(g)+CO_{2}(g)=NO_{2}(g)+CO(g)}\)的能量变化示意图。则图中\(\rm{E_{3}=}\)_______\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)，\(\rm{E_{4}=}\)________\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{19.}\)利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理，可实现绿色环保、废物利用，对构建生态文明有重要意义。

Ⅰ\(\rm{.}\)脱硝：

\(\rm{(1)H_{2}}\)还原法消除氮氧化物

已知：  \(\rm{N_{2}(g)+2O_{2}(g)=2NO_{2}(g)}\)   \(\rm{\triangle H=+133kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{H_{2}O(g)= H_{2}O(l)}\)        \(\rm{\triangle H=-44kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{H_{2}}\)的燃烧热为\(\rm{285.8KJ·mol^{-1}}\)

在催化剂存在下，\(\rm{H_{2}}\)还原\(\rm{NO_{2}}\)生成水蒸气和氮气的热化学方程式为____________。

\(\rm{(2)}\)用\(\rm{NH_{3}}\)催化还原法消除氮氧化物，发生反应：

\(\rm{4NH_{3}(g)+6NO(g)⇌ }\) \(\rm{5N_{2}(g)+6H_{2}O(l)}\)  \(\rm{\triangle H < 0}\)

\(\rm{①}\) 计算\(\rm{0～4}\)分钟在\(\rm{A}\)催化剂作用下，反应速率\(\rm{v(NO)=}\)______。

\(\rm{②}\) 下列说法正确的是_______。

A.该反应的活化能大小顺序是：\(\rm{E_{a}(A) > E_{a}(B) > E_{a}(C)}\)

B.增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数

C.单位时间内\(\rm{H-O}\)键与\(\rm{N-H}\)键断裂的数目相等时，说明反应已达到平衡

D.若反应在恒容绝热的密闭容器中进行，当\(\rm{K}\)值不变时，说明已达到平衡

\(\rm{①}\) 已知\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)两极生成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}}\)的物质的量之比为\(\rm{5 : 2}\)，写出\(\rm{A}\)极的电极反应式_____________________________。

\(\rm{②}\) 解释去除\(\rm{NH_{4}^{+}}\)的原理_______________________________________________。

Ⅱ\(\rm{.}\)脱碳：

\(\rm{(4)}\)用甲醇与\(\rm{CO}\)反应生成醋酸可消除\(\rm{CO}\)污染。常温下，将\(\rm{a mol·L^{-1}}\)醋酸与\(\rm{bmol·L^{-1} Ba(OH)_{2}}\)溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在\(\rm{2c(Ba^{2+})=c(CH_{3}COO^{-})}\)，忽略溶液体积变化，计算醋酸的电离常数\(\rm{K_{a}=}\)________________\(\rm{(}\)用含\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)的代数式表示\(\rm{)}\)。

判断正误\(\rm{(}\)正确的打“\(\rm{√}\)”，错误的打“\(\rm{×}\)”\(\rm{)}\)

\(\rm{(1)}\)如图表示燃料燃烧反应的能量变化。\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

\(\rm{(2)}\)在\(\rm{CO_{2}}\)中，\(\rm{Mg}\)燃烧生成\(\rm{MgO}\)和\(\rm{C}\)。该反应中化学能全部转化为热能。\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

\(\rm{(3)}\)催化剂能改变反应的焓变。\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

\(\rm{(4)}\)催化剂能降低反应的活化能。\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

\(\rm{(5)}\)同温同压下，\(\rm{H_{2}(g)+Cl_{2}(g)═══2HCl(g)}\)在光照和点燃条件下的\(\rm{ΔH}\)不同。\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

\(\rm{(6)500 ℃}\)、\(\rm{30 MPa}\)下，将\(\rm{0.5 mol N_{2}}\)和\(\rm{1.5 mol H_{2}}\)置于密闭容器中充分反应生成\(\rm{NH(g)}\)，放热\(\rm{19.3 kJ}\)，其热化学方程式为\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)\underset{高温、高压}{\overset{催化剂}{}}2NH(g)}\)　 \(\rm{ΔH=-38.6 kJ·mol^{-1}}\)。\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

请回答下列问題：

\(\rm{(1)}\)纯水在\(\rm{T}\) \(\rm{℃}\)时，\(\rm{pH=6}\)，该温度下\(\rm{1 mol·L^{-1}}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液中，由水电离出的\(\rm{c(OH}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{)=}\)____________\(\rm{mol·L}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)。

\(\rm{(2)}\)某一元弱酸溶液\(\rm{(A)}\)与二元强酸\(\rm{(B)}\)的\(\rm{pH}\)相等。若将两溶液稀释相同的倍数后，\(\rm{pH(A)}\)___\(\rm{pH(B)}\) \(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)；现用上述稀释溶液中和等浓度等体积的\(\rm{NaOH}\)溶液，则需稀释溶液的体积\(\rm{V(A)}\)_____\(\rm{V(B)(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)常温下，如果取\(\rm{0.1 mol/LHA}\)溶液与\(\rm{0.1 mol/L NaOH}\)溶液等体积混合\(\rm{(}\)忽略混合后溶液体积的变化\(\rm{)}\)，测得混合溶液的\(\rm{PH=8}\)，试回答以下问题：

\(\rm{①}\)混合溶液的\(\rm{pH=8}\)的原因\(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)：_________________________；

\(\rm{②}\)混合溶液中由水电离出的\(\rm{c(H^{+})}\)______\(\rm{0.1mol/L NaOH}\)溶液中由水电离出的\(\rm{c(H^{+})}\)。\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)；

\(\rm{③}\)已知\(\rm{NH_{4}A}\)溶液为中性，又知\(\rm{HA}\)溶液加到\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液中有气体放出，试推断\(\rm{(NH_{4})_{2}CO_{3}}\)溶液的\(\rm{pH}\)_____\(\rm{7(}\)填“大于”、“小于”或“等于”\(\rm{)}\)；将同温度下等浓度的四种盐溶液：\(\rm{A. NH_{4}HCO_{3}}\)   \(\rm{B.NH_{4}A}\)   \(\rm{C. (NH_{4})_{2}SO_{4}}\)   \(\rm{D. NH_{4}Cl}\)按\(\rm{pH}\)由大到小的顺序排列是：________________ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)尿素在一定温度下可分解生成\(\rm{NH_{3}}\)，\(\rm{NH_{3}}\)催化还原\(\rm{N_{x}O_{y}}\)可以消除氮氧化物的污染。

反应\(\rm{c:}\) \(\rm{4NH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{(g)+ 6NO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\) \(\rm{⇌ }\) \(\rm{5N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g) + 3O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g) + 6H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(l)}\)

\(\rm{①}\)相同条件下，反应\(\rm{a}\)在\(\rm{2L}\)密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产物\(\rm{N_{2}}\)的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是_________。 

A.该反应的活化能大小顺序是：\(\rm{Ea(A) > Ea(B) > Ea(C)}\) 

B.增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数 

C.单位时间内\(\rm{H-O}\)键与\(\rm{N-H}\)键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡

D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当\(\rm{K}\)值不变时，说明反应已经达到平衡

\(\rm{②}\)恒温恒容条件下，反应\(\rm{b}\)达到平衡时体系中\(\rm{n(NO):n(O_{2}):n(NO_{2})=2:1:2}\)，在其他条件不变时，再充入\(\rm{NO_{2}}\)气体，\(\rm{NO_{2}}\)体积分数_______\(\rm{(}\)填“变大”、“变小”或“不变”\(\rm{)}\)。

Ⅰ\(\rm{. (1)}\)下列条件的改变能增大活化分子百分数的是____

A.增大压强                                

B.增大反应物的浓度     

C.升高温度                            

D.使用催化剂

\(\rm{(2)}\)破坏\(\rm{(}\)或形成\(\rm{)1 mol}\)化学键所吸收\(\rm{(}\)或放出\(\rm{)}\)的能量称为键能。己知白磷和\(\rm{PCl_{3}}\)的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能\(\rm{(kJ·mol^{-1})}\)：\(\rm{P-P 198}\)、\(\rm{Cl-Cl 243}\)、\(\rm{P-Cl}\)  \(\rm{331}\)。则反应\(\rm{P_{4}(s}\)，白磷\(\rm{)+6Cl_{2}(g)=4PCl_{3}(s)}\)的反应热\(\rm{\triangle H=}\)_________\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)。

Ⅱ\(\rm{. SO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}S}\)会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。

\(\rm{(1)}\)用氨水除去\(\rm{SO_{2}}\)：己知 \(\rm{25℃}\)，\(\rm{H_{2}SO_{3}}\)的\(\rm{K_{a1}=1.3×10^{-2}}\)，\(\rm{K_{a2}=6.2×10^{-8}}\)，\(\rm{NH_{3}·H_{2}O}\)的 \(\rm{K_{b}=1.8×l0^{-5}}\)。

\(\rm{①}\)写出\(\rm{H_{2}SO_{3}}\)在水溶液中的电离方程式____________________，从电离平衡的角度解释\(\rm{K_{a1}}\)、\(\rm{K_{a2}}\)差别很大的原因____________________。

\(\rm{②}\)若氨水的浓度为\(\rm{0.02 mol·L^{-1}}\)，溶液中的\(\rm{c(OH^{-})=}\)___________\(\rm{mol·L^{-1}}\)、将\(\rm{SO_{2}}\)通入该氨水中，当溶液中的\(\rm{c(SO_{3}^{2-})/ c(HSO_{3}^{-})=6.2}\)时，溶液的\(\rm{pH=}\)____________。

\(\rm{(2)}\)生物脱\(\rm{H_{2}S}\)：原理为：\(\rm{H_{2}S+Fe_{2}(SO_{4})_{3}=S↓+2FeSO_{4}+H_{2}SO_{4\;\;\;\;\;\;\;}4FeSO_{4}+O_{2}+2H_{2}SO_{4}}\) \(\rm{⇌ }\) \(\rm{2Fe_{2}(SO_{4})_{3}+2H_{2}O}\)

\(\rm{①}\)硫杆菌存在时，\(\rm{FeSO_{4}}\)被氧化的速率是无菌时的\(\rm{5×10^{5}}\)倍，该菌的作用是__________________ 。

\(\rm{②}\)由图\(\rm{1}\)和图\(\rm{2}\)判断使用硫杆菌的最佳条件为_______________ 

\(\rm{(1)}\)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)和强氧化剂液态过氧化氢。当把\(\rm{0.4mol}\)液态肼和\(\rm{0.8molH_{2}O_{2}}\)混合反应，生成氮气和水蒸气，放出\(\rm{260.0KJ}\)的热量\(\rm{(}\)相当于\(\rm{25℃}\)、\(\rm{101KPa}\)下测得的热量\(\rm{)}\)。该反应的热化学方程式为_____________________________                      \(\rm{\_}\)。

又已知：\(\rm{H_{2}O(l)=H_{2}O(g)}\)  \(\rm{ΔH=+44kJ/mol}\)。则\(\rm{16g}\)液态肼与过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是__________________             \(\rm{\_}\)\(\rm{KJ}\)。

\(\rm{(2)}\)已知：\(\rm{①2Fe(s)+O_{2}(g)=2 FeO(s)\triangle H_{1}=-544.0kJ⋅mol^{-1}}\)；

\(\rm{②4Al(s)+3O_{2}(g)═2Al_{2}O_{3}(s)\triangle H_{2}=-3351.4kJ⋅mol^{-1}}\)。

\(\rm{Al}\)和\(\rm{FeO}\)发生铝热反应的热化学方程式是                                             

\(\rm{(3)}\)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)，如图所示。

\(\rm{①}\)据图判断该反应是             \(\rm{(}\)填“吸”或“放”\(\rm{)}\)热反应，当反应达到平衡后，其他条件不变，升高温度，逆反应速率将           \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)其中\(\rm{B}\)历程表明此反应采用的条件为               \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

A.升高温度           \(\rm{B.}\)增大反应物的浓度

C.降低温度            \(\rm{D.}\)使用催化剂

\(\rm{(4)}\)已知热化学方程式：\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)=2H_{2}O(g)\triangle H=-483.6kJ⋅mol^{-1}}\)，该反应的活化能为\(\rm{334.4kJ⋅mol^{-1}}\)，则其逆反应的活化能为              。