【加试题】生产钡盐的主要原料是重晶石\(\rm{(BaSO4)}\)。在高温下，重晶石与石墨存在如下反应：

\(\rm{①}\)： \(\rm{BaSO_{4}(s)+4C(s}\)，石墨\(\rm{)⇌ 4CO(g)+BaS(s) ΔH_{1}=+571.2 kJ/mol}\)

\(\rm{②}\)： \(\rm{BaSO_{4}(s)+4CO(g)⇌ 4CO_{2}(g)+BaS(s) ΔH_{2} =-118.8 kJ/mol}\)

回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)反应\(\rm{①}\)在一定条件下能够自发的原因：_______________；

\(\rm{(2)}\) 已知：\(\rm{C(s}\)，石墨\(\rm{)+O_{2}(g) = CO_{2}(g) ΔH_{3} =-393.5 kJ/mol}\)；

\(\rm{(4)}\)图\(\rm{2}\)为实验测得不同温度下， 反应体系中初始浓度比\(\rm{\dfrac{c(C{{O}_{2)}}}{c(CO)}}\)与固体中\(\rm{BaS}\)质量分数的关系曲线。 分析图\(\rm{2}\) 曲线， 下列说法正确的有________；

\(\rm{(5)}\)图\(\rm{1}\) 中， \(\rm{t_{2}}\)时刻将容器体积减小为一半， \(\rm{t_{3}}\)时刻达到新的平衡， 请在图 \(\rm{1}\) 中画出 \(\rm{t_{2}}\)时刻以后 \(\rm{c(CO)}\)的变化曲线。

\(\rm{(6)}\)工业生产中产生的 \(\rm{SO_{2}}\)废气可用如图方法获得\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)。写出电解的阳极反应式_________。

\(\rm{{\,\!}}\)\(\rm{③CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{CO(g)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)　     \(\rm{ΔH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{=+41 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)

\(\rm{(1)CO_{2}}\)的电子式是________________。

\(\rm{(2)ΔH_{1}=}\)______\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)，\(\rm{①}\)反应正向的熵变\(\rm{ΔS}\)______\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)在容积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中，充入一定量\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)合成甲醇\(\rm{(}\)上述\(\rm{②}\)反应\(\rm{)}\)，在其他条件不变时，温度\(\rm{T_{1}}\)、\(\rm{T_{2}}\)对反应的影响图像如图，下列说法正确的是________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

\(\rm{④}\)处于\(\rm{A}\)点的反应体系从\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)变到\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，达到平衡时\(\rm{n(H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)}\)与\(\rm{n(CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH)}\)比值增大

\(\rm{(4)}\)在\(\rm{T_{1}}\)温度时，将\(\rm{2 mol CO_{2}}\)和\(\rm{6 mol H_{2}}\)充入\(\rm{2 L}\)密闭容器中，充分反应\(\rm{(}\)上述\(\rm{②}\)反应\(\rm{)}\)达到平衡后，若\(\rm{CO_{2}}\)转化率为\(\rm{50\%}\)，则容器内的压强与起始压强之比为____________；\(\rm{T_{1}}\)温度，反应\(\rm{CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)⇌ CO_{2}(g)+3H_{2}(g)}\)的平衡常数数值为____________。

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                                      

在化学反应\(\rm{A(g)+B(g)⇌ 2C(g)+D(g)ΔH=QkJ·mol^{-1}}\)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

\(\rm{(1)ΔH}\) _____\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)熵变\(\rm{ΔS}\)_____\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)该反应______自发进行\(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)升高温度平衡常数\(\rm{K}\)______\(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)

工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ }\) \(\rm{CH_{3}OH(g)}\)．

\(\rm{(1)}\)不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应\(\rm{\triangle H}\)___________________\(\rm{0}\)，\(\rm{\triangle S}\)_______________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\) ，实际生产条件控制在____\(\rm{℃}\)、\(\rm{1.3×10^{4}kPa}\)左右最为适宜。

\(\rm{①}\)不能作为判断反应达到平衡状态的依据是__________．

A.\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)的浓度之比不再变化

\(\rm{②}\)该反应的平衡常数\(\rm{K=}\)__________________________\(\rm{L^{2}·mol^{-2}(}\)保留两位小数\(\rm{)}\)。

\(\rm{③}\)反应达平衡后，下列操作既能加快反应速率，又能使平衡混合物中\(\rm{CH_{3}OH}\)物质的量分数增大的是____。

\(\rm{a.}\) 升温                   \(\rm{b.}\)恒容条件下充入\(\rm{H_{2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}c.}\)加入合适的正催化剂       

\(\rm{d.}\)恒容条件下再充入\(\rm{1molCO}\)，\(\rm{3 mol H_{2\;\;\;\;\;\;\;\;}e.}\)压缩体积      \(\rm{f.}\)移走一部分\(\rm{CH_{3}OH}\)

\(\rm{⑤}\)若保持同一反应温度同一反应容器，将起始物质改为\(\rm{a mol CO}\)、\(\rm{b mol H_{2}}\)、\(\rm{c mol CH_{3}OH}\)，欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同，则\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)应满足的关系为____________________，且欲使开始时该反应向逆反应方向进行，\(\rm{c}\)的取值范围是__________________。

\(\rm{(}\)一\(\rm{)}\)恒温恒容下，将\(\rm{2 molA}\)气体和\(\rm{2 molB}\)气体通入体积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中 发生如下反应：\(\rm{2A(g)+B(g)⇌ x C(g)+2D(s)}\)，\(\rm{2 min}\)时反应达到平衡状态，此时剩余\(\rm{1.2 mol B}\)，并测得\(\rm{C}\)的浓度为\(\rm{1.2 mo1·L^{—1}}\)。

\(\rm{(1) x = }\)_________ 

\(\rm{(2)}\)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_______。

A.压强不再变化                                        

B.气体密度不再变化

C.\(\rm{A}\)的消耗速率与\(\rm{B}\)的消耗速率之比为\(\rm{2∶1}\)

D.\(\rm{A}\)的百分含量保持不变

\(\rm{(}\)二\(\rm{)}\)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原理为：\(\rm{CO(g) + 2H_{2}(g)}\) \(\rm{⇌ }\)  \(\rm{CH_{3}OH(g)}\)   \(\rm{ΔH}\)

 下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数\(\rm{(K)}\)。

\(\rm{②}\)在\(\rm{300℃}\)时，将\(\rm{2 mol CO}\)、\(\rm{3 mol H_{2}}\)和\(\rm{2 mol CH_{3}OH}\)充入容积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中，此时反应将_______。

A.向正方向移动   

B.向逆方向移动   

C.处于平衡状态   

D.无法判断

\(\rm{(I)}\)能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式：

\(\rm{①2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)=2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(l) ΔH=-570 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)；

\(\rm{②H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+1/2O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)=H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g) ΔH=-242 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)；

\(\rm{③C(s)+1/2O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)；

回答下列问题：

\(\rm{(1)H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的燃烧热为__________________________。

\(\rm{(2)}\)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。已知\(\rm{C(s)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)=H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+CO(g)}\)　\(\rm{ΔH=a kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)；则\(\rm{a=}\)________；该反应的熵\(\rm{ΔS}\)________\(\rm{0(}\)选填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(II)}\)“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以\(\rm{CO}\)和\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)高炉炼铁是\(\rm{CO}\)气体的重要用途之一，其基本反应为：\(\rm{FeO(s)+CO(g)}\) \(\rm{⇌ }\) \(\rm{Fe(s)+CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)　\(\rm{ΔH > 0}\)。已知在\(\rm{1100 ℃}\)时，该反应的化学平衡常数\(\rm{K=0.263}\)。

\(\rm{①}\)该反应平衡常数的表达式为________________；温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数\(\rm{K}\)值________________\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)；

\(\rm{②1100 ℃}\)时测得高炉中，\(\rm{c(CO_{2})=0.025 mol·L^{-1}}\)，\(\rm{c(CO)=0.1 mol·L^{-1}}\)，则在这种情况下，该反应向_____________进行\(\rm{(}\)填“左”或“右”\(\rm{)}\)，判断依据是________________________。

\(\rm{(2)}\)目前工业上也可用\(\rm{CO_{2}}\)来生产燃料甲醇，有关反应为：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)}\) \(\rm{⇌ }\) \(\rm{CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)　\(\rm{ΔH=-49.0 kJ·mol^{-1}}\)，现向体积为\(\rm{1 L}\)的密闭容器中，充入\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)，反应过程中测得\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)的浓度随时间的变化如图所示。\(\rm{(}\)注：图为\(\rm{10min}\)时达平衡。\(\rm{)}\)

\(\rm{①}\)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率\(\rm{v(H_{2})=}\)________________。

\(\rm{②}\)反应达到平衡后，下列措施能使\(\rm{c(CH_{3}OH)/c(CO_{2})}\)增大的是________________\(\rm{(}\)填符号\(\rm{)}\)。

A.升高温度          \(\rm{B.}\)再充入\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)          \(\rm{C.}\)再充入\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)    D.将\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)从体系中分离           \(\rm{E.}\)充入\(\rm{He(g)}\)