12．如图所示，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始时，V_（A）=V_（B）=a L．在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下述反应：X_（g）+Y_（g）?2Z_（g）+W_（g）△H＜0 
达到平衡时，V_（A）=1.2aL．试回答：
（1）A中X的转化率α_（X）=40%．
（2）A、B中X转化率的关系：α_（A）＞α_（B）（填“＞”“=”或“＜”）．
（3）平衡时的压强：P_（B）＞2P_（A）（填“＞”“=”或“＜”）．
（4）打开K，一段时间又达平衡时，A的体积为2.6aL（连通管中气体体积不计）．
（5）在（3）达平衡后，同时等幅升高A、B的温度，达新平衡后A的体积变小（填“变大”“不变”或“变小”）．

11．二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源．以CO₂和NH₃为原料合成尿素是固定和利用CO₂的成功范例．在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ：2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂CO₂NH₄（s）△H₁=a kJ•mol^-1
反应Ⅱ：NH₂CO₂NH₄（s）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H₂=+72.49kJ•mol^-1
总反应Ⅲ：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H₃=-86.98kJ•mol^-1
请回答下列问题：
（1）反应Ⅰ的△H₁=-159.47kJ•mol^-1（用具体数据表示）．
（2）反应Ⅱ的△S＞（填＞或＜）0，一般在高温情况下有利于该反应的进行．
（3）反应Ⅲ中影响CO₂平衡转化率的因素很多，下图1为某特定条件下，不同水碳比$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{O}_{2}）}$和温度影响CO₂平衡转化率变化的趋势曲线．
①其他条件相同时，为提高CO₂的平衡转化率，生产中可以采取的措施是降低（填提高或降低）水碳比．
②当温度高于190℃后，CO₂平衡转化率出现如图1所示的变化趋势，其原因是温度高于190℃时，因为反应Ⅲ是放热反应，温度升高平衡向逆方向进行，CO₂的平衡转化率降低．

（4）某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c（CO₂）的因素，在恒温下将0.4molNH₃和0.2molCO₂放入容积为2L的密闭容器中，t₁时达到平衡过程中c（CO₂）随时间t变化趋势曲线如图2所示．若其他条件不变，t₁时将容器体积压缩到1L，请画出t₁后c（CO₂）随时间t变化趋势曲线（t₂达到新的平衡）．
（5）尿素在土壤中会发生反应CO（NH₂）₂+2H₂O?（NH₄）₂CO₃．下列物质中与尿素有类似性质的是AB．
A．NH₂COONH₄          B．H₂NOCCH₂CH₂CONH₂C．HOCH₂CH₂OH         D．HOCH₂CH₂NH₂．

10．为治理环境，减少雾霾，应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物（NO_x）和CO₂的排放量．
Ⅰ．处理NO_x的一种方法是利用甲烷催化还原NO_x．
①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ•mol^-1
②CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-586.7kJ•mol^-1

（1）若用4.48L CH₄还原NO生成N₂，则放出的热量为119.88kJ（保留两位小数）．（气体体积已折算为标准状况下）
（2）用电化学处理含NO₃^-的废水，电解的原理如图1所示，则电解时阴极的电极反应式为2NO₃^-+12H⁺+10e^-=N₂↑+6H₂O；
Ⅱ．利用I₂O₅消除CO污染的反应为5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s）．不同温度下，向装有足量I₂O₅固体的2L恒容密闭容器中通入4mol CO，测得CO₂的体积分数（φ）随时间（t）变化曲线如图2所示．
（3）T₁时，该反应的化学平衡常数的数值为1024．
（4）下列说法不正确的是BD（填字母）．
A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态
B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等
C．d点时，在原容器中充入一定量氦气，CO的转化率不变
D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：K_b＜K_d
Ⅲ．以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄ 为催化剂，可以将CO₂和CH₄通过反应CO₂（g）+CH₄（g）?CH₃COOH（g）△H＜0直接转化成乙酸．在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示．
（5）250～300℃时，乙酸的生成速率减小的主要原因是温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低．

9．二甲醚（CH₃OCH₃）是一种应用前景广阔的清洁燃料，以CO和H₂为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应：

编号	热化学方程式	化学平衡常数
①	CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1	K1
②	2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-24kJ/mol	K2
③	CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41kJ/mol	K3

回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

化学键	H-H	C≡O	C-O	H-O	C-H
E/（kJ/mol）	436	1076	343	465	413

由上述数据计算△H₁=-99kJ/mol．
（2）该工艺的总反应为3CO（g）+3H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H
该反应△H=-263kJ/mol，化学平衡常数K=K₁²•K₂•K₃（用含K₁、K₂、K₃的代数式表示）．
（3）下列措施中，能提高CH₃OCH₃产率的有AD．
A．分离出二甲醚        B．升高温度
C．改用高效催化剂        D．增大压强
（4）工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行，无反应③发生．该工艺中反应③的发生提高了CH₃OCH₃的产率，原因是反应③消耗了反应②中的产物H₂O，使反应②的化学平衡右移．
（5）以$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H₂（g）+2CO（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示．下列说法正确的是CD．
A．该反应的△H＞0
B．若在p₂和316℃时反应达到平衡，则CO的转化率小于50%
C．若在p₃和316℃时反应达到平衡，H₂的转化率等于50%
D．若在p₃和316℃时，起始时$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$=3，则达平衡时CO的转化率大于50%
E．若在p₁和200℃时，反应达平衡后保持温度和压强不变，再充入2mol H₂和1mol CO，则平衡时二甲醚的体积分数增大
（6）某温度下，将8.0mol H₂和4.0mol CO充入容积为2L的密闭容器中，发生反应：4H₂（g）+2CO（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g），反应达平衡后测得二甲醚的体积分数为25%，则该温度下反应的平衡常数K=2.25．

8．尿素是蛋白质代谢的产物，也是重要的化学肥料．工业合成尿素反应如下：
2NH₃（g）+CO₂（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）
（1）在一个真空恒容密闭容器中充入CO₂和NH₃发生上述反应合成尿素，恒定温度下混合气体中的氨气含量如图1所示．A点的正反应速率v_正（CO₂）＞B点的逆反应速率v_逆（CO₂）（填“＞”、“＜”或“=”）；

氨气的平衡转化率为75%．
（2）氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物．将体积比为2：1的NH₃和CO₂混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中，在恒定温度下使其发生下列反应并达到平衡：
2NH₃（g）+CO₂（g）═NH₂COONH₄（s）
将实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：

温度（℃）	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡气体总浓度 （10-3mol/L）	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

①关于上述反应的焓变、熵变说法正确的是A．
A．△H＜0，△S＜0                B．△H＞0，△S＜0
C．△H＞0，△S＞0                   D．△H＜0，△S＞0
②关于上述反应的平衡状态下列说法正确的是C
A．分离出少量的氨基甲酸铵，反应物的转化率将增大
B．平衡时降低体系温度，CO₂的体积分数下降
C．NH₃的转化率始终等于CO₂的转化率
D．加入有效的催化剂能够提高氨基甲酸铵的产率
③氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，酸性条件水解更彻底．将氨基甲酸铵粉末逐渐加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到pH=7（室温下，忽略溶液体积变化），共用去0.052mol氨基甲酸铵，此时溶液中几乎不含碳元素．
此时溶液中c（NH₄⁺）=0.1mol/L；（填具体数值）
NH₄⁺水解平衡常数值为4×10^-9．
（3）化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电！用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水又能发电．尿素燃料电池结构如图2所示，写出该电池的负极反应式：CO（NH₂）₂+H₂O-6e^-═N₂↑+CO₂↑+6H⁺．

7．第21届联合国气候大会于2015年11月30日在巴黎召开，会议的主题是减少温室气体排放量．
Ⅰ．CO₂加氢合成甲醇是合理利用 CO₂的有效途径．由 CO₂制备甲醇过程可能涉及反应如下：
反应①：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁=-49.58kJ•mol^-1
反应②：CO₂（g）+H₂（g）?CO （g）+H₂O（g）△H₂
反应③：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₃=-90.77kJ•mol^-1，回答下列问题：
（1）反应②的△H₂=+41.19 kJ•mol^-1，反应 ①自发进行条件是较低温（填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）．
（2）某温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，按如下方式加入反应物，仅发生反应①．一段时间后达到平衡．

容器	甲	乙
反应物投入量	2mol CO2、6mol H2	a mol CO2、b mol H2 c mol CH3OH（g）、c mol H2O（g）

测得甲中CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
①前3min内，平均反应速率v（H₂）=0.5mol•L^-1•min^-1．此温度下该反应的平衡常数为
5.33（结果保留两位小数）．
②下列措施中，既能使反应速率加快，又能使n（CH₃OH）/n（CO₂）增大是D．
A．升高温度        B．充入惰性气体      C．将H₂O（g）从体系中分离       
D．再充入1mol H₂ E．再充入1mol CO₂ F．加入催化剂
③反应达到平衡后，若向反应体系再加入CO₂（g）、H₂（g）、CH₃OH（g）、H₂O（g）各1mol，化学平衡正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
④要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为1.5 mol/L＜c≤2 mol/L．
Ⅱ．工业上可用CO₂与NH₃合成制尿素的原料氨基甲酸铵（H₂NCOONH₄）．氨基甲酸铵极易发生：H₂NCOONH₄+2H₂O?NH₄HCO₃+NH₃•H₂O，该反应酸性条件下更彻底．25℃，向l L 0.1mol•L^-1的盐酸中逐渐加入氨基甲酸铵粉末至溶液呈中性（忽略溶液体积变化），共用去0.052mol氨基甲酸铵．若此时溶液中几乎不含碳元素，则该溶液中 c（NH₄⁺）=0.1mol/L，NH₄⁺水解常数K_h=4×10^-9mol/L．

6．（1）Ⅰ．锅炉水垢既会降低燃料的利用率，也会影响锅炉的使用寿命，所以要定期去除锅炉水垢．在实际生产中，通常将难溶于强酸的BaSO₄制成易溶于盐酸的碳酸钡，而后用酸除去．已知K_sp（BaCO₃）=5.1×10^-9，K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10．今有0，.15 L 1.5 mol/L的Na₂CO₃溶液可以使1.1g BaSO₄固体转化掉．
（2）Ⅱ．水煤气的生产在工业上具有重要的意义，将1 mol CO和1 mol H₂O（g）充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：CO+H₂O（g）?CO₂+H₂，此时有2/3的CO转化为CO₂．
（1）该平衡混合物中CO₂的体积分数为33.3%．
（2）若在相同条件下，向容器中充入1 mol CO₂、1 mol H₂和1 mol H₂O，则达到平衡时与（1）中平衡相比较，平衡应向正反应方向（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”）移动，此时平衡混合物中CO₂的体积分数可能是下列各值中的B（填编号）．
A.22.2%  B.27.55%  C.33.3%  D.36.8%
（3）结合（2）中计算结果分析若平衡向正方向移动时，则下列说法中正确的是①⑤（填序号）．
①生成物的产量一定增加
②生成物的体积分数一定增加
③反应物的转化率一定增大
④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率
⑥一定使用了催化剂．

5．氰、硫、碳的氧化物有多种，其中S0₂和N0_x都是大气污染物，对它们的研究有助于空气的净化．
（1）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO₂ （g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+C1NO （g） K₁ △H₁＜0 （Ⅰ）
2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）                           K₂ △H₂＜0 （Ⅱ）
4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常数 K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$（用K₁、K₂表示）．
（2）为研究不同条件对反应（Ⅱ）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO 和 0.1mol Cl₂，l0min 时反应（Ⅱ）达到平衡．
测得 l0min 内 v （C1NO）=7.5×10³ mol•L^-1•min^-1，NO的转化率 a₁=75%．
其它条件保持不变，反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率a₂＞ a₁（填“＞”“＜”或“=”）
（3）消除汽车尾气，可以通过反应2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）实 时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率．如图表示在其他条件不变时，NO的浓度c（NO）随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线．
①该反应的△H＜（填“＞”或“＜”）0．
②若催化剂的表面积S₁＞S₂，在图中画出c（NO）在T₁、S₂条件下达平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）．
（4）汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放，这使NO_x的有效消除成为环保领域的重要课题． NO₂尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO₃和NaNO₂．己知NO₂^-的水解常数K=2×10^-11mol•L^-1，常温下某NaNO₂和HNO₂混合溶液的pH为5，则混合溶液中c（NO₂^-）和c（HNO₂） 的比值为50．
（5）某研究性学习小组欲探究SO₂能否与BaCl₂溶液反应生成BaSO₃沉淀．查阅资料得知常温下BaSO₃的Ksp=5.48×10^-7，饱和亚硫酸中c（SO₃^2- ）=6.3×10^-8 mol•L^-1．将0.1mol•L^-1的BaCl₂溶液滴入饱和亚硫酸中，不能（填“能”或“不能”）生成BaSO₃，原因是c（Ba ²⁺ ）．（SO₃^2- ）=6.3×10^-8×0.1=6.3×10^-9＜Ksp=5.48×10^-7，所以不能产生沉淀  （请写出必要的推断过程）．

4．目前“低碳减排”备受关注，CO₂的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题．

（1）汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）．在密闭容器中发生该反应时，c（CO₂）随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（I）的变化曲线如图1所示．据此判断：
①该反应的△H＜0（填“＞”或“＜”）．
②在T₂温度下，0-2s内的平均反应速率v（N₂）=0.025mol/（L•s）．
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是bd（填代号）．

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．
例如：CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867kJ•mol^-1
2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H=-56.9kJ•mol^-1
写出CH₄（g）催化还原N₂O₄（g）的热化学方程式：CH₄（g）+N₂O₄（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-810.1kJ/mol．
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的．如图2是通过人工光合作用，以CO₂（g）和H₂O（g）为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图．催化剂b表面发生的电极反应为CO₂+2H⁺+2e^-=HCOOH．
③常温下0.1mol•L^-1的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数K_a=10^-7mol•L^-1（填写最终计算结果）．

3．（1）工业上可以利用反应I所示原理降低污染气体的排放，并回收燃煤痼气中的硫．
已知：反应I：2CO（g）+SO₂（g）?2CO₂（g）+S（l）△H₁
反应Ⅱ：2CO₂（g）?2CO（g）+O₂（g）△H₂=+566.0kJ•mol^-1
反应Ⅲ：S（l）+O₂（g）?SO₂（g）△H₃=-296.0kJ•mol^-1
则△H₁=-270kJ?mol^-1．
（2）把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中，发生反应3X（g）+Y（g）?nZ（g）+2W（g），5min末生成0.2mol W，若测知以Z的浓度变化来表示平均速率为0.01mol/（L•min），则上述反应中Z气体的计量系数n=1．
（3）CO和H₂可以通过反应C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂ （g） 制取．在恒温恒容下，若从反应物出发建立平衡，能说明该反应已达到平衡的是AC．
A．体系压强不再变化
B．CO与H₂的物质的量之比为1：1
C．混合气体的密度保持不变
D．每消耗1mol H₂O（g）的同时生成1mol H₂
（4）氯化铵的水溶液显弱酸性，其原因为NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺（用离子方程式表示），若加入少量的明矾，溶液中的NH₄⁺的浓度增大（填“增大”或“减小”或“不变”）．
（5）为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$，常温下0.1　mol•L^-1盐酸溶液的AG=12．
（6）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO₄（s）+CO${\;}_{3}^{2-}$?CaCO₃（s）+SO${\;}_{4}^{2-}$
已知298K时，K_sp（CaCO₃）=2.80×10^-9，K_sp（CaSO₄）=4.90×10^-5，
求此温度下该反应的平衡常数K=1.75×10⁴．（计算结果保留三位有效数字）．