6．煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．
已知CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	830	1 000
平衡常数K	10	9	1	0.6

试回答下列问题：
（1）上述反应的正反应是放热反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，逆反应速率增大（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强增大（填“增大”、“减   小”或“不变”）．
（3）830℃时，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向逆反应方向进行的有AC（选填字母）

	A	B	C	D
n（CO2）/mol	3	2.4	3.2	1
n（H2）/mol	2	1.5	2.5	1
n（CO）/mol	1	2	3.5	0.5
n（H2O）/mol	5	2	2	2

（4）在830℃时，在2L的密闭容器中加入4mol CO（g）和6mol H₂O（g）达到平衡时，H₂（g）的体积分数是24%．

5．甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：
2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
（1）如表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{{c}^{2}（{H}_{2}）•c（CO）}$，△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②按下列物质的量发生反应，CO的转化率由大到小的顺序是甲＞丙＞乙（填甲乙丙）．

编号	C（H2）mol/L	C（CO）mol/L
甲	2	1
乙	1	2
丙	1	1

（2）已知在常温常压下：化学反应①②③④的平衡常数分别为K₁，K₂，K₃，K₄
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）  K₁
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g） K₂
③H₂O（g）═H₂O（l） K₃
④CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）K₄
则K₄=$\frac{{{K}_{1}}^{\frac{1}{2}}•{{K}_{3}}^{2}}{{{K}_{2}}^{\frac{1}{2}}}$（用含有K₁，K₂，K₃的代数式表达）

4．氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法．
（1）尿素和尿素分解生成的NH₃均可除去汽车尾气中NO．
已知：2CO（NH₂）₂（g）+6NO（g）═2CO₂（g）+5N₂（g）+4H₂O（g）△H=-734.2kJ•mol^-1
4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1806.4kJ•mol^-1
则反应2NH₃（g）+CO₂（g）═CO（NH₂）₂（g）+H₂O（g）的△H=-536.1kJ•mol^-1．
（2）NH₃催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．以FeSO₄作催化剂测试温度对氮氧化物脱除效果的影响如图1，当反应在400～450℃，NO_x的转化率随温度升高有所降低，其可能原因是反应放热，升高温度，平衡向逆方向进行；当体系温度升至500℃以上时，NO_x的转化率迅速下降，其可能原因是FeSO₄受热分解，催化剂失效．

图2是300℃时，用某种金属氧化物作催化剂，烟气中NH₃、NO、NO₂不同比例时氮氧化物脱除率，则c（NH₃）：c（NO）：c（NO₂）=2：1：1时，氮氧化物脱除效果最佳．
（3）利用间接电化学法除NO_x．其原理如3图所示．已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～5之间，则阴极的电极反应式为2HSO₃^-+2e^-+2H⁺=S₂O₄^2-+2H₂O；隔膜可采用阳离子交换膜（填“阳离子”或“阴离子”）；若吸收池中生成的N₂和电解池中生成的O₂的体积比为3：4，则通入吸收池NO和NO₂体积比为2：1．

（4）镁铜合金（Mg₂Cu）贮氢时在高温高压下与氢气反应后的产物的XRD谱如图4所示，则贮氢时的化学方程式为2Mg₂Cu+3H₂=MgCu₂+3MgH₂．
（5）铝碳酸镁[Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₃•4H₂O]是一种抗酸剂，主要用于治疗慢性胃炎，1mol铝碳酸镁与盐酸反应时，最多消耗盐酸的物质的量为18mol．
（6）有机镁化合物X（化学式为：C₈H₁₈MgO₂）可发生如下反应：C₈H₁₈MgO₂+2H₂O→2Y+Mg（OH）₂，Y的核磁共振氢谱如图5所示，则X的结构简式为[（CH₃）₃CO]₂Mg．

3．对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理，可实现绿色环保、节能减排等目的．汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$ N₂（g）+2CO₂（g）△H=a kJ•mol^-1．
I．已知：2NO（g）+O₂（g）=2NO₂（g）△H=b kJ•mol^-1；CO的燃烧热为c kJ•mol^-1．写出消除汽车尾气中NO₂的污染时，NO₂与CO反应的热化学方程式2NO₂（g）+4CO（g）=N₂（g）+4CO₂（g）△H=a-b+2c kJ•mol^-1．
II．一定条件下，在一密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）/mol•L-1	1.00	0.8	0.64	0.55	0.5	0.5
c（CO）/mol•L-1	3.50	3.30	3.14	3.05	3.00	3.00

（1）在恒容密闭容器中充入CO、NO气体，下列图象如图1正确且能说明反应达到平衡状态的是AD．


（2）前2s内的平均反应速率υ（N₂）=0.09mol/（L•s）（保留两位小数，下同）；此温度下，该反应的平衡常数为0.03mol•L^-1．
（3）采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术，同时吸收SO₂和NO_x，获得（NH₄）₂SO₄的稀溶液．已知常温下，该溶液的PH=5，则$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=1.7×10⁴（已知该温度下NH₃•H₂O的K_b=1.7×10^-5）．若向此溶液中再加入少量 （NH₄）₂SO₄固体，$\frac{c（N{H}_{4}^{+}）}{c（S{O}_{4}^{2-}）}$的值将变大（填“变大”、“不变”或“变小”）．
III．如图2所示，用无摩擦、无质量的活塞1、2将反应器隔成甲、乙两部分，在25℃和101kPa下达到平衡时，各部分体积分别为V_甲、V_乙．此时若去掉活塞1，不引起活塞2的移动．则x=1.5，V_甲：V_乙=3：1．

2．乙醇是一种优质的液体燃料，二甲醚与合成气制乙醇是目前合成乙醇的一种新途径，总反应为：CH₃OCH₃（g）+CO（g）+2H₂ （g）?CH₃OH（g）+C₂H₅OH（g）．向反应系统中同时通入二甲醚、一氧化碳和氢气，先生成中间产物乙酸甲酯后，继而生成乙醇．发生的主要化学反应有：

	反应过程	化学方程式	不同温度下的K
			273.15K	1000K
Ⅰ	二甲醚羰基化反应	CH3OCH3（g）+CO（g）?CH3COOCH3（g）	1016.25	101.58
Ⅱ	乙酸甲酯加氢反应	CH3COOCH3（g）+2H2（g）?CH3OH（g）+C2H5OH（g）	103.97	10-0.35

回答下列问题：
（1）二甲醚碳基化反应的△H＜0 （填“＞”“＜”“=”）．                      
（2）若反应在恒温恒容下进行，下列可说明反应已经达到平衡状态的是BD．
A．2v（CH₃COOCH₃）=v（H₂）
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度保持不变
D．密闭容器中C₂H₅OH的体积分数保持不变
（3）总反应CH₃OCH₃（g）+CO（g）+2H₂ （g）?CH₃OH（g）+C₂H₅OH（g）的平衡常数表达式K=$\frac{c（{C}_{2}{H}_{5}OH）c（C{H}_{3}OH）}{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（CO）{c}^{2}（{H}_{2}）}$，随温度的升高，总反应的K将减小 （填“增大”、“不变”或“减小”）．
（4）在压强为1Mpa条件下，温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率影响如图1所示，温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如图2所示．观察图2可知乙酸甲酯含量在 300K～600K范围内发生变化是随温度升高而增大，简要解释产生这种变化的原因该温度范围，反应Ⅰ转化率都很大，反应Ⅱ的转化率随温度升高而减小，所以乙酸甲酯的含量升高．
（5）将CH₃OCH₃（g）和CO（g）按物质的量之比1：1充入密闭容器中发生碳基化反应，在T K时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

时间（min） 浓度（mol•L-1）	0	10	20	30	40	50
CH3OCH3（g）	2.00	1.80	1.70	1.00	0.50	0.50
CO（g）	2.00	1.80	1.70	1.00	0.50	0.50
CH3COOCH3（g）	0	0.20	0.30	1.00	1.50	1.50

①20min时，只改变了某一条件，根据上表中的数据判断改变的条件可能是C（填字母）．
A．通入一定量的CO  B．移出一定量的CH₃OCH₃C．加入合适的催化剂
②在图3中画出TK，CH₃COOCH₃（g）的体积分数随反应时间的变化曲线．

1．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．工业上一般采用下列反应合成甲醇CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H
（1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．

温度	250℃	300℃	350℃
K	3.041	1.000	0.120

由表中数据判断△H＜0（填“＞”、“=”或“＜”），化学平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）{c}^{2}（{H}_{2}）}$；
（2）300℃时，在体积为2.0L的密闭容器中通入2mol CO和4mol H₂，经过20s 达到平衡状态，
①计算20s内CO的反应速率为0.025mol/（L•s），此时容器中甲醇的体积分数为25%；
②若向上述平衡体系中同时加入1mol CO，2mol H₂和1mol CH₃OH气体，平衡移动情况是向右
（填“向右”、“向左”或“不移动”），原因是若向上述平衡体系中同时加入1molCO，2molH₂和1molCH₃OH气体，此时浓度c（CO）=0.5mol/L+$\frac{1}{2}$mol/L=1mol/L，n（H₂）=2（1-0.5）mol/L+$\frac{2mol}{2L}$=2mol/L，c（CH₃OH）=0.5mol/L+$\frac{1mol}{2L}$=1mol/L，此时浓度上海Qc=$\frac{1}{1×{2}^{2}}$=0.25＜K=1，平衡向右移动；
（3）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H₁=-1277.0kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H₃=-44kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-443.5KJ/mol；
（4）甲醇，氧气可制作燃料电池，写出以氢氧化钾为电解质甲醇燃料电池负极反应式CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O；如图，电解KI溶液制碘，在粗试管中加入饱和的KI溶液，然后再加入苯，插入一根石墨电极和一根铁电极，使用该燃料电池做电源，铁电极与负极（填正或负）相连接，通电一段时间后，断开电源，振荡试管，上层溶液为紫红色，当有1.27g 碘单质生成时，需要0.053g CH₃OH．

14．已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应：Cu+2H₂SO₄（浓）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
试通过计算和推理完成下面的问题：
（1）SO₂物质可以使酸性KMnO₄溶液褪色，此反应中SO₂（填写化学式）失去电子．
（2）足量的铜片与 含溶质1.8mol的浓H₂SO₄充分反应，如果该反应过程中转移了 0.2mol电子，生成的CuSO₄的质量为16克，生成的气体在标准状况下体积为2.24升（假设气体全部逸出）．
（3）将反应后所得到的溶液与足量Ba（OH）₂溶液充分反应．请写出此过程发生的反应的离子方程式：Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+2H⁺=2H₂O+BaSO₄↓、Ba²⁺+SO₄^2-+2OH^-+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓．

13．下列离子方程式正确的是（　　）

	A．	用醋酸除水垢：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
	B．	用小苏打治疗胃酸过多：CO32-+2H+═CO2↑+H2O
	C．	碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：2HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+CO32-+2H2O
	D．	向澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2++2OH-+CO2═CaCO3↓+H2O

12．下列实验能达到预期目的是（　　）

	A．	通过电泳实验证明胶体带电
	B．	通常利用丁达尔效应区别溶液与胶体
	C．	过滤实验说明胶体粒子不能透过滤纸
	D．	向煮沸的NaOH溶液中滴加FeCl3溶液可制备Fe（OH）3胶体

11．将铁铝矾溶于水中，得到浅绿色溶液，有关该溶液的叙述正确的是（　　）

	A．	铁铝矾有净水作用，其水溶液显中性
	B．	向该溶液中加入Na2S溶液，有淡黄色沉淀
	C．	用惰性电极电解该溶液时，阴极区有沉淀
	D．	在空气中，蒸干并灼烧该溶液，最后所得的残留固体为Al2O3、Fe2O3