18．（1）氨是氮循环中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法．
（1）已知：H-H键能为436KJ•mol^-1，N≡N键能为945KJ•mol^-1，N-H键能为391KJ•mol^-1．写出合成氨反应的热化学方程式：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-93 KJ•mol^-1
（2）可逆反应N₂+3H₂?2NH₃在恒容密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是②⑤
①单位时间内生成n mo1N₂的同时生成3n mol H₂
②单位时间内1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂
③容器中N₂、H₂、NH₃的物质的量为1：3：2
④常温下，混合气体的密度不再改变的状态
⑤常温下，混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
（3）恒温下，往一个2L的密闭容器中充入2.6mol H₂和1mol N₂，反应过程中对NH₃的浓度进行检测，得到的数据如下表所：

时间/min	5	10	15	20	25	30
C（NH3）/mol•L-1	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20

5min内，消耗N₂的平均反应速率为0.008mol/（L．min）；此条件下该反应的化学平衡常数K=0.1；反应达到平衡后，若往平衡体系中加入H₂、N₂和NH₃各2mol，化学平衡将向逆反应（填“正反应”或“逆反应”）方向移动．
（4）氨是氮肥工业的重要原料．某化肥厂以天然石膏矿（主要成分CaSO₄）为原料生产铵态氮肥（NH₄）₂SO₄，（已知Ksp（CaSO₄）=7.10×10^-5  Ksp（CaCO₃）=4.96×10^-9）其工艺流程如下：
请写出制备（NH₄）₂SO₄的反应方程式：CaSO₄+（NH₄）₂CO₃=（NH₄）₂SO₄+CaCO₃↓；并利用有关数据简述上述反应能发生的原因因为Ksp（CaSO₄）=7.10×10^-5＞Ksp（CaCO₃）=4.96×10^-9．

17．在溶液中，反应A+2B?C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c（A）=0.100mol/L、c（B）=0.200mol/L及c（C）=0mol/L．反应物A的浓度随时间的变化如图所示．
请回答下列问题：
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=$\frac{c（C）}{c（A）×{c}^{2}（B）}$；
（2）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件．所改变的条件分别是：②使用了催化剂；  ③升高温度；
（3）实验②平衡时B的转化率为40%；实验③平衡时C的浓度为0.06mol/L．

16．已知工业上合成氨的反应为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．在一体积为2L的密闭容积中，加入0.20mol的N₂和0.60mol的H₂，反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如图所示，
请回答下列问题：
（1）写出该反应平衡常数的表达式K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$
（2）反应进行到4分钟到达平衡．请计算从反应开始到刚刚平衡，平均反应速率v（NH₃）为0.025mol/（L•min）；
（3）5分钟时，保持其它条件不变，把容器的体积缩小一半，平衡向正反应方向移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”）．化学平衡常数将不变（填“增大”、“减少”或“不变”）．
（4）N₂和H₂的反应还有其它应用．如：有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，分别以N₂、H₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应式N₂+8H⁺+6e^-═2NH₄⁺．

15．实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为：K=$\frac{{C（{H_2}）C（CO）}}{{C（{H_2}O）}}$，该条件下每消耗3g水蒸气，需吸收22kJ的热量，则该反应的热化学反应为：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）△H=+132kJ/mol
（2）已知在一定温度下，
C（s）+CO₂（g）?2CO（g）平衡常数K₁；
CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）平衡常数K₂；
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）  平衡常数K₃；
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：K₃=K₁×K₂．
（3）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的正反应方向是放热反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：75%．
（4）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．对反应N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H＞0在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是D．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
E．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
（5）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中各离子的物质的量浓度从大到小的顺序是c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

14．一定条件下在容器为2L的密闭容器里加入一定物质的量的A，发生如下反应并建立平衡：A（g）?2B（g），2B（g）?C（g）+2D（g）．现测得平衡时各物质的浓度是c（A）=0.3mol/L，c（B）=0.2mol/L，c（C）=0.05mol/L．则最初向容器里加入A的物质的量是（　　）

A．

0.45mol

B．

0.8mol

C．

0.9mol

D．

1.2mol

13．硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是硫酸工业的重要反应之一．
（1）现将一定量的SO₂（g）和O₂（g）放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）达到平衡状态．
①上述反应平衡常数的表达式K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{3}）×c（{O}_{2}）}$
②能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．
（2）某温度下，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图1所示．平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．

（3）如图2所示，保持温度不变，在一定反应条件下，将2molSO₂和1molO₂加入甲容器中，将4molSO₂和2molO₂加入乙容器中，隔板K不能移动．此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍．
①若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO₃的体积分数甲小于乙．（填：“大于”、“小于”、或“等于”）
②若在甲容器中通入一定量的He气，使容器内的压强增大，则$\frac{c（S{O}_{3}）}{c（S{O}_{2}）}$将不变填：“增大”、“减小”、“不变”、“无法确定”）
（4）将一定量的SO₂（g）和O₂（g）放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，c（SO₃）的变化如图3所示．若在第5分钟将容器的体积缩小一半后，在第8分钟达到新的平衡（此时SO₃的浓度约为0.25mol/L）．请在下图中画出此变化过程中SO₃浓度的变化曲线．

12．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）用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ•mol^-1
②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ•mol^-1
③H₂O（g）═H₂O（l）△H=-44.0kJ•mol^-1
写出CH₄（g）与NO₂（g）反应生成N₂ （g）、CO₂ （g）和H₂O（1）的热化学方程式CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-955kJ•mol^-1．
（2）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下可将SO₂转化为SO₄^2-，从而实现对SO₂的治理．已知含SO₂的废气通入含Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O，则另一反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．
（3）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）?N₂ （g）+CO₂ （g）．某研究小组向密闭的真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）加入NO和足量的活性炭，恒温（T₁℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol•L-1 时间/min	NO	N2	CO2
0	1.00	0	0
10	0.58	0.21	0.21
20	0.40	0.30	0.30
30	0.40	0.30	0.30
40	0.32	0.34	0.17
50	0.32	0.34	0.17

①10min～20min以v（CO₂） 表示的反应速率为0.009 mol•L^-1•min^-1．
②根据表中数据，计算T₁℃时该反应的平衡常数为0.56（保留两位小数）．
③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率不变（填“增大”、“不变”或“减小”）．
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是CD（填序号字母）．
A．容器内压强保持不变　　      B． 2v_正（NO）=v_逆（N₂）
C．容器内CO₂的体积分数不变     D．混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是减小CO₂ 的浓度．请在图中画出30min至40min的变化曲线．

11．将 4mol A气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A（g）+B（g）?2C（g）若经 2s（秒）后测得 C 的浓度为 0.6mol•L^-1，现有下列正确的是（　　）

	A．	用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol•L-1•s-1
	B．	2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol•L-1
	C．	2 s 时物质 A 的转化率为70%
	D．	用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol•L-1•s-1

10．某化工厂利用氧化钴矿石制取CoC₂O₄（草酸钴）的工艺流程如下：（已知：黄钠铁矾不溶于水，可溶于酸）
（1）步骤①中研究矿石粒度对钴浸出率的影响如表．从表中分析选择矿石粒度为-200目．

序号	矿石粒度/目	钴浸出率/%
1	-60	9.8
2	-120	25.5
3	-200	41.18

（2）步骤①需要用到的玻璃仪器，除烧杯外还有漏斗、玻璃棒．
（3）Ⅰ．步骤②中NaClO₃将Fe²⁺氧化成Fe³⁺的离子方程式并标出电子转移方向和数目．
Ⅱ．探究温度对步骤②中NaClO₃将Fe²⁺氧化成Fe³⁺的影响，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c（Fe²⁺）的变化，结果如图，请从图中分析最合适的温度下，在0s 至120s内的平均反应速率v（Fe²⁺）=0.25 mol•L^-1•min^-1．

（4）请写出步骤 ③中除去镁离子的离子反应方程式Mg²⁺+2F^-=MgF₂↓．
（5）若要检验黄钠铁矾[Na₂ Fe₆（SO₄）₄（OH）₁₂]中含有的金属元素，请简述实验方案：取黄钠铁矾用盐酸溶液溶解，分成两份，一份做火焰色反应，火焰为黄色证明有Na⁺存在；另一份向其中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，证明有Fe³⁺存在．
（6）从绿色化学角度分析，母液中可循环利用的物质为硫酸（填写名称）．

9．氨的合成是最重要的化工生产之一．
Ⅰ．合成氨用的氢气有多种制取的方法：
①活泼金属（如钠）直接跟水反应；
②金属（如锌）跟稀盐酸或稀硫酸反应；
③电解水制氢气
④由焦炭跟水反应制取氢气：C+H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂；
⑤由天然气制取氢气：CH₄+H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;\;高温\;\;\;}}{催化剂}$CO+3H₂
（1）请你再补充一种制取氢气的方法，写出该反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（2）已知有关反应的能量变化如图，则方法⑤反应的焓变△H=（a+3b-c）kJ•mol^-1．

Ⅱ．在3个2L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：3H₂（g）+N₂（g）$\frac{\underline{\;高温高压\;}}{催化剂}$2NH₃（g），按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如表：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	3mol H2、2mol N2	6mol H2、4mol N2	2mol NH3
达到平衡的时间（min）		5	8
平衡时N2的浓度（mol•L-1）	c1	1.5
NH3的体积分数	ω1		ω3
混合气体密度（g•L-1）	ρ1	ρ2

（3）分析上表数据，下列关系正确的是ab（填写序号字母）．
a．2c₁＞1.5mol/L         b．2ρ₁=ρ₂       c．ω₃=ω₁
（4）在该温度下该反应的平衡常数K=$\frac{（2-2{c}_{1}）^{2}}{{c}_{1}×（3{c}_{1}-1.5）^{3}}$（用含c₁的代数式表示）．
（5）容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v（H₂）=0.3mol/（L．min）．
Ⅲ．用氨气制取尿素[CO（NH₂）₂]的反应为：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO （NH₂）₂（l）+H₂O（g）．某温度下，为进一步提高CO₂的平衡转化率，下列措施中能达到目的是ab．
a．提高NH₃的浓度   b．增大压强   c．及时转移生成的尿素   d．使用更高效的催化剂．