5．合成气（CO+H2）是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途．下图是以天然气为主要原料制备合成气，并用合成气生产甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及炼铁的一种工艺流程：

（1）在用合成气炼铁的流程中，向燃烧室通入甲烷与氧气的最佳体积配比V（CH4）：V（O2）为1：2．
（2）尾气Y的成分与合成气的配比有关，则合成二甲醚时所发生的反应可能有2CO+4H2=CH3OCH3+H2O、3CO+3H2=CH3OCH3+CO2．
（3）在催化反应室中所发生的反应为可逆反应，则低压（填“高压”或“低压”）有利于合成气的合成．
（4）以Cu2O/ZnO为催化剂，由合成气合成甲醇可在一定温度和压强下自发进行，则反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）在高温、低压条件下一定不能自发进行．为探究合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了如下三组实验：
实验编号n（H 2）/n（CO）T/℃P/MPa
im12501
ii3T15
iiim2350P1
则T1=250，P1=5．
4．Ⅰ．在某温度时按n（N2）：n（H2）=1：3的比例将混合气体投入密闭容器中反应：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H＜0；
（1）在恒容条件下该反应达到化学平衡状态的依据是d（选填序号）．
a．υ（H2）：υ（N2）=3：1             
b．n（N2）：n（NH3）=1：2
c．c（H2）：c（NH3）=3：2             
d．容器内压强保持不变
（2）反应达到平衡后，某时刻改变下列条件a，在达到新平衡的过程中正反应速率始终增大．
a．升温     b．加压       c．增大c（N2）    d．降低c（NH3）
（3）某科研小组探究在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响．实验结果如图1所示：（图中T2和T1表示温度，n表示起始时H2的物质的量）
①图象中T2和T1的关系是：T2＜T1（填“＞”、“＜”、“=”或“无法确定”）．
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最大的是c（填字母）．
③若容器容积为1L，b点对应的n=0.15mol，测得平衡时H2的转化率为60%，则平衡时N2的物质的量浓度为0.02 mol•L-1．
Ⅱ．常温时向浓度为0.1mol/L体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH计测得溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线，d点两种溶液恰好完全反应．根据图2图象回答下列问题：
（1）比较b、c、d三点时的溶液中，水电离的c（OH-）由大到小的顺序为d＞c＞b．
（2）滴定时，由b点到c点的过程中，下列各选项中数值保持不变的有cd．
a．$\frac{c（NH4+）}{c（NH3•H2O）}$   b．$\frac{c（H+）}{c（OH-）}$c．$\frac{c（NH4+）•c（OH-）}{c（NH3•H2O）}$d．$\frac{c（NH3•H2O）•c（H+）}{c（NH4+）}$
（3）该温度时氨水的电离平衡常数K=10-5．
3．碳和氮是动植物体中的重要组成元素，向大气中过度排放二氧化碳会造成温室效应，氮氧化物会产生光化学烟雾，目前，这些有毒有害气体的处理成为科学研究的重要内容．
（1）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）．
某研究小组向一个容器容积为3L且容积不变的密闭真空容器（固体试样体积忽略不计）中加入NO和足量的活性炭，在恒温（T1℃）条件下反应，测得不同时间（t）时各物质的物质的量（n）如表：
n/mol
t/min		NON2CO2
02.0000
101.160.420.42
200.800.600.60
300.800.600.60
①0min～10min以v（N2）表示的反应速率为0.014mol/（L•min）．
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）．若某一时刻，容器中有1.2molC、1.2molNO、0.75molN2和1.08molCO2，此时v（正）=v（逆）（填“＞、＜、=”）
③下列各项能判断该反应达到平衡状态的是AC（填序号字母）．
A．v（NO）（正）=2v（N2）（逆）         B．容器内CO2和N2的体积比为1：1
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变     D．容器内压强保持不变
④一定温度下，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”）．
（2）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．已知：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol-1，C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=+172.5kJ•mol-1，则CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的焓变△H=-41.2kJ•mol-1．
（3）在3L容积可变的密闭容器中发生上述反应：H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g），恒温下c（CO）随反应时间t变化的曲线Ⅰ如图所示．
①若在t0时改变一个条件，使曲线Ⅰ变成曲线Ⅱ，则改变的条件是加入催化剂；

②若在t0时刻将容器体积快速压缩至2L（其他条件不变），请在图中画出c（CO）随反应时间t变化的曲线．
2．CO的应用和治理问题属于当今社会的热点问题．
（1）汽车尾气中CO的治理，常用四氧化三钴（Co3O4）纳米棒的作催化剂，低温下与O2反应生成CO2．下列说法中正确的是BD（不定项选择）
A．该反应是分解反应  B．反应前后Co3O4化学性质不改变  C．反应前后碳元素的化合价不变  D．该反应的△H＜0
（2）光气（COCl2）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2（g）+CO（g）?COCl2（g）制备．左图为此反应的反应速率随温度变化的曲线，右图为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线．回答下列问题：

①0～6min内，反应的平均速率v（Cl2）=0.15 mol•L-1•min -1；
②若保持温度不变，在第8min加入体系中的三种物质各1mol，则平衡向正反应方向移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）；
③若将初始投料浓度变为c（Cl2）=0.8mol/L、c（CO）=0.6mol/L、c（COCl2）=0.4　mol/L，保持反应温度不变，则最终达到化学平衡时，Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同；
④该反应的平衡常数的表达式为K=$\frac{c（COC{l}_{2}）}{c（C{l}_{2}）×c（CO）}$，随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势为减小（填“增大”、“减小”或“不变”），原因为正反应为放热反应，随温度升高平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小；
⑤比较第8min反应温度T（8）与第15min反应温度T（15）的高低：T（8）＜T（15）（填“＜”、“＞”或“=”）．
1．t℃时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X（g）+3Y（g）?2Z（g），各组分在不同时刻的浓度如表：下列说法正确的是（　　）
物质XYZ
初始浓度/mol•L-10.10.20
2min末浓度/mol•L-10.08ab
平衡浓度/mol•L-10.050.050.1
A．平衡时，X的转化率为20%
B．t℃时，该反应的平衡常数为40
C．前2 min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v（Y）=0.03 mol•L-1•min-1
D．增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动
20．已知，T℃时2A（g）+B（g）?2C（g）△H=-akJ/mol（a＞0），在甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器中投入A（g）和B（g），经5min达到平衡．其起始物质的量及A的平衡转化率如表所示．
甲乙丙
起始物质的量n（A）/mol0.40.80.8
n（B）/mol0.240.240.48
A的平衡转化率80%α1α2
下列判断中，错误的是（　　）
A．甲从开始到平衡时ν（A）为0.032mol•L-1•min-1
B．平衡时，A的转化率：α1＜80%＜α2
C．T℃时，平衡常数K=400L/mol
D．绝热容器中，压缩体积，平衡常数K＞400 L/mol
19．一定温度下，向2L的密闭容器中充入2molPCl3（g）和1molCl2（g），发生反应：PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g），5min达平衡，容器中的压强为开始时的$\frac{13}{15}$，并且放出37.2kJ的热量，请回答下列问题：
（1）前5min内，v（Cl2）=0.04mol•L-1•min，此温度下，平衡常数K=0.83．
（2）下列哪个图象能正确说明上述反应在进行到t1时刻时，达到平衡状态AC．

（3）平衡后，从容器中移走0.4molPCl3，0.2molCl2和0.2molPCl5，则平衡不移动（填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”），c（PCl3）减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
（4）相同条件下，若起始时，向2L的密闭容器中充入1molPCl3（g）和1molPCl5（g），反应达平衡后，理论上吸收55.8kJ的热量．
（5）PCl5与足量的水能完全反应生成H3PO4和HCl，将反应后的混合液逐滴加入到过量的Na2CO3溶液中，请写出可能发生反应的离子方程式H++CO32-=HCO3-、H3PO4+2CO32-=HPO42-+2HCO3-．（已知：H3PO4的电离平衡常数：Ka1=7.52×10-3，Ka2=6.23×10-8，Ka3=2.2×10-13；H2CO3的电离平衡常数：Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.61×10-11）
18．碳素利用是环保科学家研究的热点课题．
I．某研究小组现将三组CO（g）与H2O（g）的混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，一定条件下发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，得到如表数据：
实验组温度/℃起始量（mol）平衡量（mol）达到平衡所
需要时间/min
CO（g）H2O（g）CO2（g）H2（g）
I80022x15
II900120.50.5T1
III90022aaT2
（1）实验I中，前5min的反应速率υ（CO2）=0.1mol/（L．min）．
（2）下列能判断在800℃实验条件下CO（g）与H2O（g）反应一定达到平衡状态的是BD．
A．容器内压强不再变化     B．n2（H2）=n（H2O）•n（CO）
C．混合气体密度不变       D．υ正（CO）=υ逆（CO2）
（3）实验II和III中CO的平衡转化率：αII（CO）＞αIII（CO） （填：＞、＜或=，下同），T1＞T2，a=$\sqrt{3}$-1（填精确数值）．
（4）若实验Ⅲ的容器改为在绝热的密闭容器中进行，实验测得H2O（g）的转化率随时间变化的示意图如图所示，b点υ正＞υ逆（填“＜”、“=”或“＞”），t3～t4时刻，H2O（g）的转化率H2O%降低的原因是该反应达到平衡后，因反应为放热反应且反应容器为绝热容器，故容器内温度升高，反应逆向进行．
（5）CO和H2在一定条件下合成甲醇．甲醇/空气碱性燃料电池中，消耗32g甲醇，电池中有转移4.5mol电子．负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．该电池中电流效率为75%．（电流效率η=$\frac{实际转移电子数}{理论转移电子数}$×100%）
17．在2L恒容密闭容器中投入足量M（s）和一定量的R（g），发生反应为M（s）+R（g）?X（g）+Y（g）△H；所得实验数据如表所示：
实验温度/℃起始时R的物质的量/mol平衡时气体总物质的量/mol
①3002.002.80
②4002.003.00
③4004.00a
下列推断正确的是（　　）
A．上述反应中，△H＜0
B．实验②中，该反应的平衡常数K=0.5
C．实验①经4 min达到平衡，0～4 min内υ（X）=0.2mol•L-1•min-1
D．实验③中a=6.00
16．将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（g）+F（s）═2G（g）．忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如表所示，已知Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，下列说法正确的是（　　）
1.02.03.0
81054.0ab
915c75.0d
1000ef83.0
A．b＞f
B．平衡常数K（1000℃）＜K（810℃）
C．915℃，2.0MPa该反应的平衡常数为Kp=4.5MPa
D．1000℃，3.0MPa时E的转化率为83%
 0  172184  172192  172198  172202  172208  172210  172214  172220  172222  172228  172234  172238  172240  172244  172250  172252  172258  172262  172264  172268  172270  172274  172276  172278  172279  172280  172282  172283  172284  172286  172288  172292  172294  172298  172300  172304  172310  172312  172318  172322  172324  172328  172334  172340  172342  172348  172352  172354  172360  172364  172370  172378  203614 

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