12．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大．回答下列问题：
（1）已知高炉炼铁过程中会发生如下反应：
FeO（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g）△H₁
Fe₂O₃（s）+$\frac{1}{3}$CO（g）═$\frac{2}{3}$Fe₃O₄（s）+$\frac{1}{3}$CO₂（g）△H₂
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3Fe（s）+CO₂（g）H₃
Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）H₄
则△H₄的表达式为△H₂+$\frac{2}{3}$△H₃（用含△H₁、△H₂、△H₃的代数式表示）．
（2）上述反应在高炉中大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下：

温度	250℃	600℃	1000℃	2000℃
主要成分	Fe2O3	Fe3O4	FeO	Fe

1600℃时固体物质的主要成分为FeO和Fe，该温度下若测得固体混合物中m（Fe）：m（O）=35：2，则FeO被CO还原为Fe的百分率为80%（设其它固体杂质中不含Fe、O元素）．
（3）铁等金属可用作CO与氢气反应的催化剂．已知某种催化剂可用来催化反应    CO（g）+3H₂（g）?CH₄（g）+H₂O（g）△H＜0．在T℃，10⁶Pa时将l mol CO和3mol H₂加入体积可变的密闭容器中．实验测得CO的体积分数x（CO）如下表：

t/min	0	10	20	30	40	50
x（CO）	0.25	0.23	0.214	0.202	0.193	0.193

①能判断CO（g）+3H₂（g）?CH₄（g）+H₂O（g）达到平衡的是bd（填序号）．
a．容器内压强不再发生变化    b．混合气体的密度不再发生变化
c．v_正（CO）=3v_逆（H₂）    d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时CO的转化率为37.1%；在T℃10⁶Pa时该反应的压强平衡常数K_p（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）的计算式为$\frac{（\frac{0，371}{3.258}）^{2}}{0.193×（\frac{1.887}{3.258}）^{3}×1{0}^{12}P{a}^{2}}$；
③图表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系．图中温度T₁、T₂、T₃由高到低的顺序是T₃＞T₂＞T₁，理由是正反应放热，在相同压强下，温度降低，平衡向正反应方向移动，CO的转化率越高．

11．在1.0L密闭容器中放入0.10molA（g），在一定温度进行如下反应：
A（g）?B（g）+C（g）△H=+285.1kJ•mol^-1
反应时间（t）、容器内气体总压强（P）和A的物质的量浓度的数据见下表：

时间t/h	0	1	2	4	8	16
总压强p/100kPa	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	8.54
c（A）/（mol•L-1）	0.10	0.086	0.071	0.051	a	a

回答下列问题：
（1）上述反应能够自发进行的条件是高温．
（2）由总压强P和起始压强P₀表示反应物A的转化率α（A）的表达式为（$\frac{P}{{P}_{0}}$-1）×100%．根据表中数据计算平衡时A的转化率为73.9%．
（3）用气体的平衡分压（分压=总压×物质的量的分数）代替平衡浓度表示该反应的平衡常数的表达式K_P=$\frac{{α}^{2}（A）}{[1+α（A）]×[1-α（A）]}P$（用含α（A）和P的式子表示）．
（4）由总压强P和起始压强P₀表示反应体系的总物质的量n_总和反应物A的物质的量n（A），
n_总=0.1×$\frac{P}{{P}_{0}}$mol，n（A）=0.1×（2-$\frac{P}{{P}_{0}}$）mol，根据上表计算a=0.026mol/L．
（5）由上述实验数据得到反应速率与反应物和生成物物质的量浓度的关系可用图表示．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、d．

10．乙苯是一种用途广泛的有机原料，可制备多种化工产品．
（一）制备苯乙烯（原理如反应I所示）：
I． △H=+124kJ•mol^-1
（1）部分化学键的键能如表所示：

化学键	C-H	C-C	C═C	H-H
键能/kJ•mol-1	412	348	x	436

根据反应I的能量变化，计算x=612．
（2）工业上，在恒压设备中进行反应I时，常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气．用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因为正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率．
（3）从体系自由能变化的角度分析，反应I在高温（填“高温”或“低温”）下有利于其自发进行．
（二）制备α-氯乙基苯（原理如反应II所示）：
II．△H₂＞0
（4）T℃时，向10L恒容密闭容器中充人2mol乙苯（g）和2mol Cl₂（g）发生反应Ⅱ，5min时达到平衡，乙苯和Cl₂的物质的量浓度（c）随时间（t）变化的曲线如图l所示：

①0-5min内，以HC1表示的该反应速率v（HCl）=0.032 mol•L^-1•min^-1．
②T℃时，该反应的平衡常数K=16．
③6min时，改变的外界条件为升高温度．
④10min时，保持其他条件不变，再向容器中充人1moI乙苯、1mol Cl₂、1mol α-氯乙基苯和l mol HCl，12min时达到新平衡．在图2中画出10-12 min，Cl₂和HCl的浓度变化曲线（曲线上标明Cl₂和HCl）；0-5min和0-12min时间段，Cl₂的转化率分别用α₁、α₂ 表示，则α_l＜α₂（填“＞”、“＜”或“=”）．

9．氯化亚砜用于医药、农药、染料工业及有机合成工业，常作氯化剂，制锂氯化亚砜（Li/SOCl₂）电池．工业上用SO₂、SCl₂与Cl₂反应合成SO₂（g）+Cl₂（g）+SCl₂（g）?2SOCl₂（g）．
（1）在373K时，向2L的密闭容器中通入SO₂、SCl₂与Cl₂均为0.04mol，发生上述反应．测得其压强（p）随时间（t）的变化为表中数据I（反应达到平衡时的温度与起始温度相同）．

t/min		0	1	2	3	4	5
I	p	6.0p0	6.7p0	6.1p0	5.4p0	5.0p0	5.0p0
II	p	6.0p0	7.0p0	5.3p0	5.0p0	5.0p0	5.0p0

请回答下列问题：
①该反应的△H＜（填“＞”“＜”或“=”）0．
②反应开始至达到平衡时，v（SOCl₂）=0.005mol/（L•min）．
③若只改变某一条件，其他条件相同时，测得其压强随时间的变化为表中数据II，则改变的条件是使用催化剂．
（2）如图是某同学测定上述反应的平衡常数的对数值（lgK）与温度的变化关系点．
①A点的数值为2.6．（已知：lg4=0.6）
②当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，A点可能变化为BE点．
（3）已知反应S₄（g）+4Cl₂（g）═4SCl₂（g）  的△H=-4kJ•mol^-1，1molS₄（g）、1molSCl₂（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量，则1molCl₂（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为243kJ．
（4）某种锂电池的负极由金属锂构成，正极由二氯亚砜（SOCl₂）和碳材料构成．总反应为：4Li+2SOCl₂═4LiCl+S+SO₂↑，此种锂电池是一次电池，在放电时有气体产生．此电池工作时正极的电极反应式为2SOCl₂+4e^-=S+SO₂↑+4Cl^-，电解质中锂离子定向移向正极极（填“正极”或“负极”）．

8．回答下列问题：
（1）SO₂是造成空气污染的主要原因，利用钠碱循环法可除去SO₂．钠碱循环法中，吸收液为Na₂SO₃溶液，该吸收反应的离子方程式是SO₂+SO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-．常温下，Na₂SO₃溶液的pH＞7．原因是SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-（用离子方程式表示）．
（2）利用催化氧化反应将SO₂转化为SO₃是工业上生产硫酸的关键步骤．
已知：SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?SO₃（g）△H=-98kJ•mol^-1．某温度下该反应的平衡常数K=$\frac{10}{3}$．
①该温度下，向100L的恒容密闭容器中，充入3.0mol SO₂（g）、16.0mol O₂（g）和3.0mol SO₃（g），则反应开始时v_（正）＜ v_（逆）（填“＜”、“＞”或“=”）．
②该温度下，向一体积为2L的恒容密闭容器中充入2.0mol SO₂和1.0molO₂，反应一段时间后容器压强为反应前的80%，此时SO₂的转化率为60%．

7．下列反应在210℃时达到平衡：
①PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）+Q  Q＜0   K₁=1
②CO（g）+Cl₂（g）?COCl₂（g）+Q   Q＞O   K₂=5×10⁴
③COCl₂（g）?CO（g）+Cl₂（g）+Q      K₃=？
（1）氯原子核外有5种不同能级的电子，最外层上的电子云有4种不同的伸展方向
（2）上述反应中有多种元素，请按照原子半径由大到小进行排序：P＞Cl＞C＞O．
（3）碳与其同主族的短周期元素相比较，二者的最高价氧化物的熔沸点差异较大，原因是二氧化碳晶体是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，所以后者熔沸点远高于前者．
（4）下列不可用于比较氧和碳非金属性强弱的是bc
a、单质与氢气化合的难易        b、最高价含氧酸的酸性
c、水的沸点高于甲烷             d、二者形成的化合物中元素的化合价
（5）210℃时，K₃=5×10⁴（填计算结果）．210℃时，向一个容积3L的恒温恒容的密闭容器中加入6molPCl₅（g），达到平衡后，PCl₅（g）的平衡转化率为50%；若达到平衡所需的时间为a分钟，则从反应开始至达到平衡的过程中，C1₂（g）的平均反应速率为$\frac{1}{a}$mol/（L•min．
（6）若向一个绝热恒容的密闭容器中加入1molC1₂（g）和1molCO（g），达到平衡后，再加入C1₂（g），则平衡②将向右移动（填“向左”、“向右”、或者“不”），K₂将会减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

6．NO能引起光化学烟雾，破坏臭氧层．处理NO有多种方法，请根据题意回答下列问题：
Ⅰ．利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，化学方程式如下：
2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$ 2CO₂（g）+N₂（g）△H=-748kJ/mol
为了测定某催化剂作用下的反应速率，在一定温度下，向某恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO发生上述反应．用气体传感器测得不同时间NO浓度如表：

时间（s）	0	1	2	3	4	…
c（NO）/mol•L-1	1.00×10-3	4.00×10-4	1.70×10-4	1.00×10-4	1.00×10-4	…

（1）前2s内的平均反应速率υ（N₂）=2.08×10^-4mol/（L•s）（保留3位有效数字，下同）；计算此温度下该反应的K=3.65×10⁶．
（2）达到平衡时，下列措施能提高NO转化率的是BD．（填字母序号）
A．选用更有效的催化剂B．降低反应体系的温度
C．充入氩气使容器内压强增大D．充入CO使容器内压强增大
（3）已知N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol；则CO完全燃烧的热化学方程式为CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-284kJ/mol．
Ⅱ．臭氧也可用于处理NO．
（4）O₃氧化NO结合水洗可产生HNO₃和O₂，每生成1mol的HNO₃转移3mol电子．
（5）O₃可由电解稀硫酸制得，原理如右图．图中阴极为B（填“A”或“B”），阳极（惰性电极）的电极反应式为3H₂O-6e^-=O₃+6H⁺．

5．科学研究、工业生产和日常生活都离不开物质的制备．
（一）N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₅可发生下列反应：2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）；△H＞0
（1）反应达到平衡后，若再通入一定量氮气，则N₂O₅的转化率将减小（填“增大”、“减小”、“不变”）．
（2）表为反应在T温度下的部分实验数据：

t/s	0	500	1000
c（N2O5）/mol•L-1	5.00	3.50	2.50

则，500s内N₂O₅的分解速率为0.003mol•L^-1•s^-1；
（3）在T₂温度下，反应1000s时测得N₂O₅的浓度为3.00mol•L^-1．则T₂＜T₁．（填“＞”“=”或“＜”）
（二）工业上用重晶石（主要成分为BaSO₄）制备BaCl₂
（1）步骤①中BaSO₄与碳在高温下反应，每1mol碳生成CO需要吸收142.8kJ的热量，此反应的热化学方程式为BaSO₄（s）+4C（s）═4CO（g）+BaS（s）△H=+571.2kJ/mol；
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（C{l}^{-}）}$=2.7×10^-3；[K_sp（AgBr）=5.4×10^-13，K_sp（AgCl）=2.0×10^-10]
（3）若NaOH溶液吸收H₂S气体生成等物质的量的Na₂S和NaHS，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（HS^-）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

4．工业上通过乙苯脱氢获得苯乙烯：，乙苯脱氢反应的平衡常数K如表所示；在体积为1 L的恒容密闭容器中充入0.2 mol乙苯蒸汽，在不同温度下进行乙苯脱氢反应．

T/K	700	800	900	1 000	1 100
K	3.3×10-2	4.71×10-2	0.10	2.00	7.87

（　　）

	A．	乙苯脱氢反应是放热反应
	B．	800℃下达到平衡时，苯乙烯的体积分数为40%
	C．	900℃下达到平衡时，乙苯的转化率为50%
	D．	1 000℃下达到平衡时，H2的浓度为0.075 mol•L-1

3．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM_2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM_2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）对PM_2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K+	Na+	NH4+	SO42-	NO3-	Cl-
浓度/mol．L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根据表中数据判断PM_2.5的酸碱性为酸性，试样的pH值4．
（2）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8KJ/mol
C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）H=+131.3KJ/mol；
②洗涤含SO₂的烟气，以下物质可作洗涤剂的是ab；
a．Ca（OH）₂     b．Na₂CO₃    c．CaCl₂    d．NaHSO₃
（3）汽车尾气中NO_x和CO的生成及转化为：
①已知气缸中生成NO的反应为：N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H＞0
若1mol空气含有0.8molN₂和0.2molO₂，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡．测得NO为8×10^-4mol．计算该温度下的平衡常数K=4×10^-6；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是因为该反应为吸热反应，温度越高，反应速率加快，平衡右移．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO（g）=2C（s）+O₂（g）已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据该反应是焓增，熵减的反应，任何温度下均不自发进行．
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO₂+N₂．