题目内容
(15分)光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为 ；
（2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（ΔH）分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1，则生成1m3（标准状况）CO所需热量为 ；
（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为
；
（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）=Cl2（g）+CO（g） ΔH=+108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在第8min时的平衡常数K= ；
②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2） T（8）
（填“<”、“>”或“=”），
③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）= mol·L-1；
④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13））的大小 ；
⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6） v（15-16）（填“<”、“>”或“=”），原因是 。
解析
(12分)工业制硫酸时，利用接触氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤。
(1)在接触室中2SO2(g)+O2(g) 
2SO3(g)达到平衡状态的标志是______。
| A．υ(O2)正=2υ(SO2)逆 |
| B．容器中气体的总质量不随时间而变化 |
| C．容器中气体的颜色不随时间而变化 |
| D．容器中气体的压强不随时间而变化 |
2SO3(g) ΔH<0。下列图像中不正确的是______ (填字母序号）。
(3)某温度下SO2(g)+
O2(g) SO3(g) ΔH=-98KJ/mol①开始时在体积固定的密闭容器中加入4mol SO2 (g)和1mol O2 (g)，达到平衡时 共放出196 KJ的热量，该温度下SO2的平衡转化率为______
②已知固态单质硫的燃烧热为296KJ/mol，则由S(s)生成2 molSO3(g)的ΔH为____________
(4)检验SO42-常用BaCl2溶液。常温时，BaSO4的Ksp=1.08×10-10，现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10－3mol/L的H2SO4溶液混合。若要生成BaSO4沉淀，原BaCl2溶液的最小浓度为____________
时，在2L的恒容密闭容器中充入2molNO和1molO2发生反应，2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)，经5min达到平衡，测得c（NO)="0.5" mol/L，并放热QkJ。5min内 v(O2)=___________。(14 分)CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L密闭容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2(g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：
| 物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g) 的△H＝ ；③在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如右图所示。t1～t2℃时，温度升高而CO的生成速率降低的原因是 ；
（?代表CO的生成速率，■代表催化剂的催化效率）④为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是 ；
⑤若再向容器中同时充入2.0 mol CO2、6.0 mol CH4、4.0 molCO 和8.0 molH2，则上述平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（2）以CO2为原料可以合成多种物质。
①可降解二氧化碳聚合物是由CO2加聚而成，写出其结构简式： ；
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO2在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为 。
氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。根据最新“人工固氮”的研究报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间1 h)：
| T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
| NH3生成量/(10－6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1回答下列问题：
(1)此合成反应的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92 .4 kJ·mol－12H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1
则2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g) ΔH＝________kJ·mol－1
(3)从323 K到353 K，氨气的生成量减少的可能原因_________________；
(4)工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分别研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三种温度下合成氨气的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和N2的起始组成比(起始时N2的物质的量均为1 mol)与N2平衡转化率的关系。请回答：
①在上述三种温度中，曲线X对应的温度是________。
②a、b、c三点H2的转化率最小的是________点、转化率最大的是________点。
③在容积为1.0 L的密闭容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为4/7。该条件下反应2NH3(g)
N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为________ 。 
2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
E(g)