3．在常压和500℃时把O₂和SO₂按 1：2 体积比混合，如果混合前O₂有 10mol，平衡时SO₃占总体积的91%，求：
（1）平衡时参加反应O₂的物质的量为多少？
（2）平衡混合气中SO₂的体积分数．
（3）SO₂的转化率．

2．在10L恒容密闭容器中充入X（g）和Y（g），发生反应X（g）+Y（g）═M（g）+N（g），所得实验数据如下表：

实验 编号	温度/℃	起始时物质的量/mol		平衡时物质的量/mol
		n（X）	n（Y）	n（M）
①	700	0.40	0.10	0.090
②	800	0.10	0.40	0.080
③	800	0.20	0.30	a

请计算：
（1）实验①中，若5min时测得n（M）=0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ（N）；
（2）实验②中，该反应的平衡常数K；
（3）实验③中，达到平衡时，X的转化率．

1．（1）在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应．各物质的起始加入量如下：A、B和C均为4.0mol、D为6.5mol、F为2.0mol，设E为x mol．当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中位置．请填写以下空白：

A （g）+B （g）?2C （g）

D（g）+2E（g）?2F（g）

①若x=4.5，则右侧反应在起始时向正反应 （填“正反应“或“逆反应“）方向进行．欲使起始反应维持向该方向进行，则x的最大取值应小于7.0．
②若x分别为4.5和5.0，则在这两种情况下，当反应达平衡时，A的物质的量是否相等？不相等    （填“相等“、“不相等“或“不能确定“）．其理由是：因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的，平衡状态不同，所以物质的量也不同．
（2）830K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0   试回答下列问题：
①若起始时c（CO）=2mol•L^-1，c（H₂O）=3mol•L^-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=1；
②在相同温度下，若起始时c（CO）=2mol•L^-1，c（H₂O）=2mol•L^-1，反应进行一段时间后，测得H₂的浓度为0.5mol•L^-1，则此时v_（正）＞v_（逆）（填“大于”“小于”或“等于”），达到平衡时CO的转化率为50%；
③若降低温度，该反应的K值将增大（填“增大”“减小”或“不变”，下同），该反应的化学反应速率将减小．

20．金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝．高温下，在密闭容器中用H₂还原WO₃可得到金属钨，其总反应为：WO₃（s）+3H₂ （g）$\stackrel{高温}{?}$ W（s）+3H₂O（g）
请回答下列问题：
（1）上述反应的化学平衡常数表达式为$\frac{{c}^{3}（{H}_{2}O）}{{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
（2）某温度下反应达平衡时，H₂与水蒸气的体积比为2：3，则H₂的平衡转化率为60%；随温度的升高，H₂与水蒸气的体积比减小，则该反应为吸热反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

温度	25℃～550℃～600℃～700℃
主要成份	WO3       W2O5        WO2        W

第一阶段反应的化学方程式为2WO₃+H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$W₂O₅+H₂O；580℃时，固体物质的主要成分为W₂O₅、WO₂；假设WO₃完全转化为W，则三个阶段消耗H₂物质的量之比为1：1：4．
（4）已知：温度过高时，WO₂（s）转变为WO₂（g）；
WO₂（s）+2H₂（g）═W（s）+2H₂O （g）△H=+66.0kJ•mol^-1
WO₂（g）+2H₂（g）═W（s）+2H₂O （g）△H=-137.9kJ•mol^-1
则WO₂（s）═WO₂（g） 的△H=+203.9 kJ•mol^-1．
（5）钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I₂可延长灯管的使用寿命，其工作原理为W（s）+2I₂ （g）$?_{约3000℃}^{1400℃}$ WI₄ （g）．下列说法正确的有ab．
a．灯管内的I₂可循环使用
b．WI₄在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
c．WI₄在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
d．温度升高时，WI₄的分解速率加快，W和I₂的化合速率减慢．

19．已知：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
有体积均为2L的甲、乙两个相同的密闭容器，一定温度下，向甲容器中加入1mol N₂和3mol H₂，经过3min达到平衡时放出Q₁kJ的热量；向乙容器中加入2molNH₃，一段时间到达平衡时吸收Q₂kJ的热量；已知Q₁=3Q₂．
（1）下列情况表明反应已达到平衡状态的是AD
A．气体的平均相对分子质量不再变化       B．平衡常数不再变化
C．氮气的生成速率与氨气的消耗速率相等   D．断裂1molN≡N键的同时断裂6molN-H键
（2）Q₂=23.1kJ
（3）甲容器中达平衡时，H₂的平均反应速率为0.0375mol/（L•min）；达平衡后，再向甲容器中加入0.25mol N₂、0.75mol H₂、1.5mol NH₃，平衡的移动方向为正反应方向（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）

18．碘在科研与生活中有重要作用，某兴趣小组用0.50mol•L^-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol•L^-1K₂S₂O₈、0.10mol•L^-1Na₂S₂O₃等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响．
已知：S₂O₈^2-+2I^-═2SO₄^2-+I₂（慢）     
I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2- （快）
（1）向KI、Na₂S₂O₃与淀粉的混合溶液中加入一定量的K₂S₂O₈溶液，当溶液中的S₂O₃^2-或Na₂S₂O₃耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S₂O₃^2-与S₂O₈^2-初始的物质的量需满足的关系为：n（S₂O₃^2-）：n（S₂O₈^2-）＜2：1．
（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表：

实验 序号	体积V/mL
	K2S2O8溶液	水	KI溶液	Na2S2O3溶液	淀粉溶液
①	10.0	0.0	4.0	4.0	2.0
②	9.0	1.0	4.0	4.0	2.0
③	8.0	Vx	4.0	4.0	2.0

表中V_x=2.0mL，理由是保证溶液总体积不变，即其他条件不变，只改变反应物K₂S₂O₈浓度，从而才达到对照实验目的．
（3）已知某条件下，浓度c（S₂O₈^2-）～反应时间t的变化曲线如图，若保持其它条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S₂O₈^2-）～反应时间t的变化曲线示意图（进行相应的标注）．

17．恒温下，将1mol N₂和3mol H₂在体积为2L的容器中混合，发生如下反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），2s时测得NH₃的体积分数为25%．则下列说法中不正确的是（　　）

	A．	2s时N2的转化率为40%
	B．	2s时混合气体中n（N2）：n（H2）：n（NH3）=3：9：4
	C．	2s时NH3的浓度为0.4mol•L-1
	D．	用N2浓度的减少表示的平均反应速率为0.2mol•L-1•s-1

16．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．

（1）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS₂）晶体，发生如下反应：
TaS₂（s）+2I₂（g）═TaI₄（g）+S₂（g）△H＞0   （Ⅰ）若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容容器中加入1mol I₂ （g）和足量TaS₂s），I₂ （g）的平衡转化率为66.7%．如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T₂的一端放入未提纯的TaS₂粉末和少量I₂ （g），一段时间后，在温度为T₁的一端得到了纯净TaS₂晶体，则温度T₁＜T₂（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是I₂．
（2）利用H₂S废气制取氢气的方法有多种．
①高温热分解法
已知：H₂S（g）═H₂（g）+$\frac{1}{2}$S₂（g）△H₄在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H₂S分解实验．以H₂S起始浓度均为c mol•L^-1测定H₂S的转化率，结果如图2．图中a为H₂S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H₂S的转化率．△H₄＞0（填＞，=或＜）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的进间缩短．
②电化学法
该法制氢过程的示意图如图3．反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为2Fe²⁺+2H⁺ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Fe³⁺+H₂↑．

15．通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用．
I．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H₂时，存在以下平衡：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
（1）向1L恒容密闭容器中充入CO和H₂O（g），800℃时测得部分数据如下表．

t/min	0	1	2	3	4
n（H2O）/mol	0.600	0.520	0.450	0.350	0.350
n（CO）/mol	0.400	0.320	0.250	0.150	0.150

则该温度下反应的平衡常数K=1.2．（保留2位有效数字）
（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H₂O（g）、2molCO₂、2mo1H₂，此时v _（正）＜ v _（逆）（填“＞”“=”或“＜”）．
Ⅱ．已知CO（g）、H₂（g）、CH₃OH（l）的燃烧热分别为283kJ•mol^-1、286kJ•mol^-1、726kJ•mol^-1'．
（3）利用CO、H₂合成液态甲醇的热化学方程式为CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（l）△H=-129kJ•mol^-1．
（4）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响增加压强使反应速率加快，同时平衡右移，CH₃OH产率增大．
Ⅲ．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如右图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-．
（5）以辛烷（C₈H₁₈）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式C₈H₁₈-50e^-+25O^2-=8CO₂+9H₂O．
（6）已知一个电子的电量是1.602×10^-19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×10⁵C的电量时，生成NaOH80g．
Ⅳ．煤燃烧产生的CO₂是造成温室效应的主要气体之一．
（7）将CO₂转化成有机物可有效地实现碳循环．如：
a．6CO₂+6H₂O$\stackrel{光照、叶绿素}{→}$ C₆H₁₂O₆+6O₂       
b．2CO₂+6H₂$→_{△}^{催化剂}$C₂H₅OH+3H₂O
c．CO₂+CH₄$→_{△}^{催化剂}$CH₃COOH         
d．2CO₂+6H₂$→_{△}^{催化剂}$CH₂=CH₂+4H₂O
以上反应中，最节能的是a，反应b中理论上原子利用率为46%．

14．2mol A与2molB．混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：2A（g）+3B（g）?2C（g）+zD（g）．若2s后，A的转化率为50%，测得v（D）=0.25mol•L^-1•s^-1，计算：（写出计算过程）
（1）C 的反应速率 
（ 2）B的转化率   
（3）z的数值   
（4）2s时C的体积分数（保留小数点后一位数字）