化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数（K₁、K₂、K₃）与温度的关系分别如下表所示：

化学反应	平衡常数	温度
		973 K	1173 K
①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)	K1	1．47	2．15
②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)	K2	2．38	1．67
③CO(g) ＋H2O(g)CO2(g) ＋H2(g)	K3	？	？

 
请回答：
（1）反应①是       （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃＝__________(用K₁、K₂表示)。
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A．缩小反应容器的容积
B．扩大反应容器的容积
C．升高温度
D．使用合适的催化剂
E．设法减小平衡体系中的CO的浓度
（4）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：

①可见反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t₂时__________________； t₈时__________________。
②若t₄时降压， t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出t₄～t₆时逆反应速率与时间的关系线。
II、（5）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂．某种电化学装置可实现如下转化：2CO₂＝2CO+O₂，CO可用作燃料．已知该装置的阳极反应为：4OH^--4e^-＝O₂↑+2H₂O，则阴极反应为                        。
（6）某空间站能量转化系统的局部如图所示，其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。

如果某段时间内，氢氧储罐中共收集到33．6L气体（已折算成标准状况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为            mol。

（12分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应N₂(g)+3H₂(g)     2NH₃(g)，若在恒温、恒压条件下，向平衡体系中通入氩气，平衡        移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂后反应的△H（填“增大”“减小”或“不改变”）          。
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₅可发生化学反应:
2 N₂O₅(g)      4NO₂(g)+O₂(g) △H＞0
①下表为反应T₁温度下的部分实验数据：

t/s	0	500[来源:学|科|网]	1000
C(N2O5)/mol·L-1	5.00	3.52	2.48

则500s内N₂O₅的分解速率为          。
②在T₂温度下，反应1000s时测得NO₂的浓度为4.98 mol·L^-1，则T₂    T₁（填
“＞”“＜”“＝”）
(3)已知肼分子（H₂N—NH₂）可以在氧气中燃烧生成氮气和水。
①利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，请写出电池负极的电极反应式   
               
②用电离方程式表示肼的水溶液呈碱性的原因                
③肼是强还原剂，与氧化剂反应时放出大量的热，如：N₂H₄(1)+2H₂O₂(1)==N₂(g)+4H₂O(g)   △H= —642.2kJ·mol^-1
因此肼可以作为火箭推进剂。根据上述信息，你认为是否可以通过改变反应条件，由氮气和水蒸气来制取肼       。说明原因             。

研究化学反应原理对生产生活很有意义，请用化学反应原理的相关知识回答下列问题：

   （1）用铅蓄电池电解甲、乙两电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为：Pb（s）＋PbO₂（s）＋2H₂SO₄（aq）2PbSO₄（s）＋2H₂O（1）。电解一段时间后，向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，下列说法正确的是____________

（填写序号）

    A．d极为阴极

    B．若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜                              

    C．放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：

       PbO₂（s）＋4H^＋（aq）＋（aq）＋4e^－PbSO₄（s）＋2H₂O（1）

D．若四个电极材料均为石墨，当析出6．4g Cu时，两池中共产生气体3．36L（标准

状况下）

   （2）某二元酸H₂A在水中的电离方程式是：H₂A＝H^＋＋HA^－；HA^－H^＋＋A^2－，请回答下列问题：

    ①Na₂A溶液显_________（填“酸性”、“中性”或“碱性”），理由是________________

（用离子方程式表示）。

    ②已知0．1mol·L^－1的NaHA溶液的pH＝2，则0．1mol·L^－1的H₂A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是__________0．1lmol·L^－1（填“<”、“>”或“＝”），理由是：___________________________.

   （3）二甲醚是一种重要的清洁燃料，利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

    ①2H₂（g）＋CO（g）CH₃OH（g）； △H＝－90．8kJ·mol^－1

    ②2CH₃OH（g）CH₃OCH₃（g）＋H₂O（g）； △H＝－23．5kJ·mol^－1

    ③CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g）；△＝－41．3kJ·mol^－1

    写出水煤气直接合成二甲醚同时生成CO₂的热化学反应方程式___________________.

   （4）SO₂是硫酸生产的重要中间产物，也是空气污染的主要原因之一，其氧化生成SO₃的反应为：2SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g）。在一定温度下，将0．23 mol SO₂和0．11 mol氧气放入容积为l L的密闭容器中发生反应，达到平衡后得到0．12 mol SO₃，则反应的平衡常数K＝________。若温度不变，再加入0．50 mol氧气后重新达到平衡，则SO₃的体积分数将___________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

 

（12分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。

(1)合成氨反应N₂(g)+3H₂(g)      2NH₃(g)，若在恒温、恒压条件下，向平衡体系中通入氩气，平衡         移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂后反应的△H（填“增大”“减小”或“不改变”）           。

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₅可发生化学反应:

2 N₂O₅(g)       4NO₂(g)+O₂(g)  △H＞0

①下表为反应T₁温度下的部分实验数据：

t/s	0	500[来源:学|科|网]	1000
C(N2O5)/mol·L-1	5.00	3.52	2.48

则500s内N₂O₅的分解速率为           。

②在T₂温度下，反应1000s时测得NO₂的浓度为4.98 mol·L^-1，则T₂     T₁（填

“＞”“＜”“＝” ）

(3)已知肼分子（H₂N—NH₂）可以在氧气中燃烧生成氮气和水。

①利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，请写出电池负极的电极反应式   

               

②用电离方程式表示肼的水溶液呈碱性的原因                

③肼是强还原剂，与氧化剂反应时放出大量的热，如：N₂H₄(1)+2H₂O₂(1)==N₂(g)+4H₂O(g)    △H= —642.2kJ·mol^-1

因此肼可以作为火箭推进剂。根据上述信息，你认为是否可以通过改变反应条件，由氮气和水蒸气来制取肼        。说明原因              。