2．化学反应速率与化学反应限度相关知识在化工生产中应用广泛．
Ⅰ．一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂表面与水发生反应生成NH₃：
N₂（g）+3H₂O（g）?2NH₃（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）△H＞0，进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（反应时间3 h）：

T/℃	30	40	50
生成 NH3量/（10-6 mol）	4.8	5.9	6.0

请回答下列问题：
（1）50℃时从开始到3h内以O₂物质的量变化表示的平均反应速率为1.5×10^-6mol•h^-1．
（2）与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢．下列措施既可增加反应速率又可以增加NH₃产率的是A（填序号）．
A．升高温度    B．将NH₃从体系中分离
C．恒容条件下，充入He    D．加入合适的催化剂
（3）工业合成氨的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol．在某10L恒容的密闭容器中加入2molN₂和4molH₂，达到平衡时放出的热量为92.4KJ，该条件下的平衡常数为400．下列能判断该反应一定达到平衡状态的是AD（填序号）．
A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
B.2v_正（NH₃）═3v_逆（H₂）
C．N₂、H₂、NH₃三种物质的反应速率之比为1：3：2
D．容器中总压强不随时间而变化
E．反应的△H不再变化
Ⅱ．高炉炼铁过程中发生的主要反应为：$\frac{1}{3}$Fe₂O₃（s）+CO（g）?$\frac{2}{3}$Fe（s）+CO₂（g），已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

温度/℃	1000	1150	1300
平衡常数	4.0	3.7	3.5

请回答下列问题：
（1）该反应的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）；   
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0 mol，反应经过l0 min后达到平衡．求CO的平衡转化率=60%；欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是C（填序号）．
（3）下列措施中能使平衡时$\frac{c（CO）}{c（{CO}_{2}）}$增大的是D（填序号）．
A．减少Fe的量   B．增加Fe₂O₃的量  C．移出部分CO₂   D．提高反应温度    E．减小容器的体积    F．加入合适的催化剂．

1．随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫（SO₂）排放量减少8%，氮氧化物（NOx）排放量减少10%．目前，消除大气污染有多种方法．
（1）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）；△H＜0，该反应的化学平衡常数表达式：K=$\frac{c（{N}_{2}）×{c}^{2}（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）×{c}^{2}（CO）}$． 
（2）若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L 固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示．若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡将不移动（填“向左”、“向右”或“不”）．           
（3）20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是②（填序号）．   
①加入催化剂　       ②降低温度　   ③缩小容器体积　    ④增加CO₂的量
（4）在研究氮的氧化物的转化时，某小组查阅到以下数据：25℃、1.01×10⁵Pa时，2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0的平衡常数 K=12.5，则该条件下密闭容器中N₂O₄ 和NO₂的混合气体达到平衡时，若 c （NO₂）═0.04mol?L^-1，c （N₂O₄）═0.02mol/L；改变上述体系的某个条件，达到新的平衡后测得混合气体中 c （NO₂）=0.05 mol?L^-1，c （N₂O₄）=0.008 mol?L^-1，则改变的条件为升高温度．

20．将物质的量均为3.00mol物质A、B混合于L容器中，发生如下反应3A+B?2C，再反应过程中C的物质的量分数随温度变化如图所示：
（1）T₀对应的反应速率V_正和V_逆的关系是=（填“＞”“＜”“=”表示，下同）；
（2）X、Y两点A物质正反应速率的大小关系是Y＞X；
（3）此反应的逆反应为放热热反应；温度T＞T₀时，C%逐渐减小的原因是T₀到达平衡后，随着温度升高，平衡向吸热反应移动，即逆向移动，C的物质的量分数逐渐减小．
（4）若Y点的C的物质的量分数为25%，则参加反应的A的物质的量为1.8mol；若Y点时所耗时间为2min，则B物质的反应速率为0.06mol/（L．min）．

19．观察如图装置，回答下列问题：

（1）装置C中Pb上发生的电极反应方程式为Pb-2e^-+SO₄^2-═PbSO₄．
（2）若装置E的目的是在Cu材料上镀银，则极板N的材料为Ag，X溶液为AgNO₃．
（3）当装置A中Cu电极质量改变0.32g时，常温下装置D溶液的PH为13（设装置D电解过程产生的气体完全逸出，且溶液体积不变）．
（4）垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质（用NH₃表示）和氯化物，把垃圾渗滤液加入到装置E的电解池（M、N电极为惰性材料）进行电解除去NH₃，净化污水．该净化过程分两步：第一步电解产生氧化剂，第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N₂．
①写出电解时N极的电极反应式：2Cl^--2e^-=Cl₂↑．
②写出第二步反应的化学方程式：3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl或3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl．

18．将TiO₂转化为TiCl₄是工业冶炼金属钛的主要反应之一．已知：
TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140.5kJ?mol^-1
C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-110.5kJ?mol^-1
则反应TiO₂（s）+2Cl_2（g）+C（s，石墨）═TiCl₄（l）+CO₂（g）的△H是（　　）

A．

+30.0kJ?mol-1

B．

-80.5kJ?mol-1

C．

-30.0kJ?mol-1

D．

+80.5kJ?mol-1

17．在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q₂＞Q₁的是（　　）

	A．	2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-Q1  2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-Q2
	B．	S（g）+O2（g）═SO2（g）△H=-Q1  S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-Q2
	C．	C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-Q1  C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H=-Q2
	D．	H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-Q1 $\frac{1}{2}$H2（g）+$\frac{1}{2}$Cl2（g）═HCl（g）△H=-Q2

16．（1）把AlCl₃ 溶液蒸干后再灼烧，最后得到的主要固体产物是Al₂O₃，其理由是（用离子方程式或化学方程式表示）Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺、2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O
（2）对于可逆反应aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）△H＞0，平衡常数K的表达式为$\frac{{c}^{c}（C）•{c}^{d}（D）}{{c}^{a}（A）•{c}^{b}（B）}$，K只受温度影响，200℃时为K₁，800℃时为K₂，则K₁小于K₂（填大或小或等）．
（3）氯化铁水解的离子方程式为Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，配制氯化铁溶液时滴加少量盐酸的作用是抑制（填“促进”或“抑制”）水解；若向氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末，发现碳酸钙逐渐逐渐溶解，并产生无色气体，同时有红褐色沉淀生成的原因是：CaCO₃与上述水解平衡中的H⁺反应，使水解平衡向右移动，导致Fe（OH）₃增多，形成红褐色沉淀．
（4）一定条件下的可逆反应2NO₂ （g）≒N₂O₄（g）△H=-92.4kJ/mol达到化学平衡状态且其它条件不变时，
①如果升高温度，平衡混合物的颜色变深（填“变深”或“变浅”）；
②如果在体积固定的容器中加入一定量的二氧化氮，化学平衡向正反应  方向移动．

15．（1）25℃、101kPa下，1g氢气燃烧生成气态水时放热Q kJ，此反应的热化学方程式为H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-2QkJ•mol^-1．
（2）某造纸厂排出的废水，经取样分析其中除了含有游离汞、纤维素以及其它的有机物外，其它成分为  c（Na⁺）=4×10^-4mol/L，c（SO₄^2-）=2.5×10^-4mol/L，c（Cl^-）=1.6×10^-5 mol/L，c（NO₃^-）=1.4×10^-5 mol/L，c（Ca²⁺）=1.5×10^-5 mol/L，则该废水的pH为4．
（3）有三种一元酸HA、HB、HC，相同物质的量浓度的NaC和NaB溶液的pH均大于7，前者比后者大，NaA溶液呈中性，则这三种酸的酸性由强到弱的顺序为HA＞HB＞HC．

14．在一密闭的2L的容器里充入8molSO₂和4mol¹⁸O₂，在一定条件下开始反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），在2min末测得容器中有7.2molSO₂．试回答：
①反应后¹⁸O原子存在哪些物质中SO₂、O₂、SO₃；
②2min末SO₃的浓度0.4mol/L；
③用O₂的浓度变化表示该时间段内的化学反应速率：v（O₂）=0.1mol/（L．min）．

13．CO、SO₂是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法．
Ⅰ．甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张，利用CO可以合成甲醇．
（1）已知：CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-283.0kJ/mol
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O（g）═H₂O（l）△H₂=-285.8kJkJ/mol
CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-764.5kJ•mol^-1
则CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H=-90.1kJ•mol^-1
（2）一定条件下，在溶剂为VL的密闭容器中充入amolCO与2amolH₂合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示．
①P_1＜P₂（填“＞”、“＜”或“=”），理由是甲醇的合成反应是气体分子数减少的反应，相同温度下，增大压强CO的转化率提高
②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=$\frac{12{V}^{2}}{{a}^{2}}$（用a和V表示）
③该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是：CO=H₂（填“＞”、“＜”或“=”）
Ⅱ．回收SO₂用于工业催化氧化制硫酸是处理SO₂的方法之一．为了研究外界条件对该反应的影响，将0.05molSO₂（g）和0.03molO₂（g）放入容积为2L的密闭容器中，反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₂（g）△H＜0，在一定条件下经5min达到平衡，测得n（SO₃）=0.040mol．
（3）从反应开始至达到平衡，用O₂表示反应速率为0.002mol•L^-1•min^-1
（4）判断该反应达到平衡状态的标志是BC（填字母）
A．SO₂和SO₃浓度相等
B．SO₂百分含量保持不变
C．容器中气体的压强不变
D．SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率相等
E．容器中混合气体的密度保持不变
（5）当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施有利于提高SO₂平衡转化率的bdf（填字母）
a．升高温度
b．降低温度
c．继续通入SO₂
d．继续通入O₂
e．加入催化剂
f．移出SO₃．