4．甲醇是21世纪应用最广泛的清洁燃料之一，通过下列反应可以制备甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（l）△H

化学式	H2（g）	CO（g）	CH3OH（l）
标准燃烧热（25℃） △H/kJ•mol-1	-285.8	-283.0	-726.5

（1）已知：计算上述反应的△H=-128.1 kJ•mol^-1．
（2）在容积可变的密闭容器中充入1molCO（g）和2molH₂（g）进行CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）生
成CH₃OH（g），H₂的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图1所示．
①该反应的△S＜0，图中的T₁＜T₂（填“＜”、“＞”或“=”）．
②当达到平衡状态A 时，容器的体积为2L，此时该反应的平衡常数为4，若达到平衡状态B 时，则容器的体积V（B）=0.4 L．
③在该容器中，下列措施可增加甲醇产率的是B．
A．升高温度  B．从平衡体系中及时分离CH₃OH   C．充入He       D．再充入0.5mol CO和1mol H₂
（3）在容积固定为2L的密闭容器中充入2molCO（g）和6molH₂（g）生成CH₃OH（g）反应时间与物质的量浓度的关系如图2所示，则前10分钟内，氢气的平均反应速率0.16mol/（L•min）；若15分钟时升高体系温度，在20分钟时达到新平衡，此时氢气的转化率为33.3%，请在图2中画出15-25分钟c （CO）的变化曲线．

3．乙苯催化脱氢生产苯乙烯的反应：
（1）已知：

化学键	C-H	C-C	C=C	H-H
键能/kJ•molˉ1	412	348	612	436

计算上述反应的△H=+124 kJ•mol^-1．
（2）一定温度下，将a mol乙苯加入体积为V L的密闭容器中，发生上述反应，反应时间与容器内气体总压强的数据如下表．

时间/min	0	10	20	30	40
总压强/100kPa	1.0	1.2	1.3	1.4	1.4

①平衡时，容器中气体物质的量总和为1.4amol，乙苯的转化率为40%．
②计算此温度下该反应的平衡常数K$\frac{4a}{15V}$．
（3）实际生产时反应在常压下进行，且向乙苯蒸气中掺入水蒸气，利用热力学数据计算得到温度和投料比M对乙苯平衡转化率的影响可用右图表示．[M=n（H₂O）/n（乙苯）]
①比较图中A、B两点对应的平衡常数大小：K_A＜K_B
②图中投料比（M₁、M₂、M₃）的大小顺序为M₁＞M₂＞M₃．
③某研究机构用CO₂代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺--乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯．保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO₂+H₂=CO+H₂O，CO₂+C=2CO．新工艺的特点有①②③④（填编号）．
①CO₂与H₂反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气，可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利于CO₂资源利用．

2．我国产铜主要取自黄铜矿（CuFeS₂），随着矿石品味的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出．该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法．
Ⅰ．氧化浸出
（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO₄^2-生成．
①该反应的离子方程式为2CuFeS₂+17H₂O₂+2H⁺=2Cu²⁺+2Fe³⁺+4SO₄^2-+18H₂O．
②该反应在25-50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为H₂O₂受热分解，产物Cu²⁺、Fe³⁺催化H₂O₂分解等．．
Ⅱ、配位浸出
反应原理为：CuFeS₂+NH₃•H₂O+O₂+OH^-→Cu（NH₃）₄²⁺+SO₄^2-+H₂O（未配平）
（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施有提高氨水的浓度、提高氧压（至少写出两点）．
（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH₄C1，构成NH₃．H₂O-NH₄Cl缓冲溶液．某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向amol．L^-l的氨水中缓慢加入等体积0.02mol．L^-l的NH₄Cl溶液，平衡时溶液呈中性．则NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{2×1{0}^{-9}}{a}$（用含a的代数式表示）；滴加NH₄Cl溶液的过程中水的电离
平衡正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
Ⅲ，生物浸出
在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示．
（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄（填化学式），微生物参与的离子反应方程式为4Fe²⁺+O₂+4H⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$4Fe³⁺+2H₂O或S₈+12O₂+8H₂O$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$8SO₄^2-+16H⁺（任写一个）．
（5）假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe³⁺，当有2mol SO₄^2-生成时，理论上消耗O₂的物质的量为4.25mol．

1．氢气是一种清洁能源．科学家探究太阳能制氢技术，设计流程图如图1：

信息提示：以下反应均在150℃发生
2HI（aq）?H₂（g）+I₂（g ）△H₁
SO₂（g）+I₂（g）+2H₂O（g）=H₂SO₄（l）+2HI（g）△H₂
2H₂SO₄（l）?2H₂O（g）+2SO₂（g）+O₂（g）△H₃
2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g）△H₄
请回答下列问题：
（1）△H₄与△H₁、△H₂、△H₃之间的关系是：△H₄=2△H₁+2△H₂+△H₃．
（2）该制氢气技术的优点是物质循环利用，能源来自太阳能，无污染且取之不尽用之不竭（两个要点，一个是物质循环、一个是能量），若反应SO₂（g）+I₂（g）+2H₂O（g）=H₂SO₄（l）+2HI（g）在150℃下能自发进行，则△H＜0（填“＞”，“＜”或“=”）．
（3）在某温度下，H₂SO₄在不同催化剂条件下分解产生氧气的量随时间变化如图2所示．则下列说法正确的是BD．
A．H₂SO₄分解反应的活化能大小顺序是：E_a（A）＞E_a（ B ）＞E_a（C ）
B．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明该反应已经达到平衡
C．0～4小时在A催化剂作用下，H₂SO₄分解的平均速率v（O₂）=1250mol•h^-1
D．不同催化剂的催化效果不同，是因为活化分子百分数不相同
（4）对于反应：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如表：

t/min	0	20	40	60	80	120
x（HI）	1	0.91	0.85	0.815	0.795	0.784
x（HI）	0	0.60	0.73	0.773	0.780	0.784

①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：$K=\frac{0.108×0.108}{{{{0.784}^2}}}$．
②上述反应中，正反应速率为v_正=k_正•x²（HI），逆反应速率为v_逆=k_逆•x（H₂）•x（I₂），其中k_正、k_逆为速率常数，则k_逆为k_逆=$\frac{K正}{K}$（以K和k_正表示）．若k_正=0.0027min^-1，在t=40min时，v_正=1.95×10^-3min^-1
③由上述实验数据计算得到v_正～x（HI）和v_逆～x（H₂）的关系可用图3表示．当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为A、E（填字母）