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钒(V)及其化合物在工业催化、新材料和新能源等领域中有广泛的应用，其中接触法制硫酸工业中就要用到V2O5作催化剂：
2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) ΔH＜0。
某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中，在V2O5作催化剂下经5min反应达平衡，SO2的平衡转化率(α)为80%。
（1）5min内 v(SO3 )＝ mol·L－1·min－1
（2）该温度下平衡常数K＝
（3）若缩小容器体积，至达到新的平衡，在图中画出反应速率变化图象。
（4）硫酸工业尾气SO2用浓氨水吸收，反应的离子方程式是 ，吸收后的产物最终可制成肥料硫铵［即(NH4)2SO4］。
（5）某含钒化合物及硫酸的电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。
①用该电池电解(NH4)2SO4溶液生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极电极反应式可表示为 ；若电解得1mol(NH4)2S2O8，则电池左槽中H＋将 (填“增大”或“减少”) mol。
②电池使用一段时间后对其进行充电，充电过程中，阳电极反应式为： 。
钒(V)及其化合物在工业催化、新材料和新能源等领域中有广泛的应用，其中接触法制硫酸工业中就要用到V2O5作催化剂：
2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) ΔH＜0。
某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中，在V2O5作催化剂下经5min反应达平衡，SO2的平衡转化率(α)为80%。
（1）5min内 v(SO3 )＝ mol·L－1·min－1
（2）该温度下平衡常数K＝
（3）若缩小容器体积，至达到新的平衡，在图中画出反应速率变化图象。
（4）硫酸工业尾气SO2用浓氨水吸收，反应的离子方程式是 ，吸收后的产物最终可制成肥料硫铵［即(NH4)2SO4］。
（5）某含钒化合物及硫酸的电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。
①用该电池电解(NH4)2SO4溶液生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极电极反应式可表示为 ；若电解得1mol(NH4)2S2O8，则电池左槽中H＋将 (填“增大”或“减少”) mol。
②电池使用一段时间后对其进行充电，充电过程中，阳电极反应式为： 。
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随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。
（1）目前，用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于 。
（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：
a．6CO2+6H2O 
C6H12O6+6O2 b ．CO2+3H2? 
CH3OH+H2O
c．CO2+CH4 
CH3COOH d. 2CO2+6H2 CH2==CH2+4H2O
以上反应中，最节能的是 ，原子利用率最高的是 。
（3）为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：
在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g） 
CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol
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①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）= mol/（L·min）
②该反应的平衡常数表达式为 ，升高温度，平衡常数的数值将
（填“增大”、“减小”或“不变”）。
③下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是 .
A．升高温度 B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离 D．再充入1molCO2和3molH2
（4）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：
N2（g）+3H2（g） 
2NH3（g） △H=-93.4kJ/mol
①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如下图所示。
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图t1时引起平衡移动的条件可能是 。
其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是 。
②温度为T°C时，将3amolH2和amolN2放入带有活塞的密闭容器中，如果活塞能自由移动，充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中，平衡时H2的转化率为 。
查看习题详情和答案>>“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：(将配平后的系数填在横线上)
__ C+ __ KMnO4+ ___ H2SO4→___CO2↑+ ___MnSO4 + ___K2SO4+ ___H2O
(2)将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO（g）＋H2O（g） 
CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1．6 | 2．4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0．4 | 1．6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1中以v （CO2）表示的反应速率为 （取小数二位，下同）。
②该反应为 （填“吸”或“放”）热反应，实验2条件下平衡常数K= 。
(3)已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH ＝－1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH ＝－566.0 kJ／mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
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⑷某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为 。
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为 。
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
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将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为：
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393．5kJ?mol-1
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H=-242.0kJ?mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ?mol-1
请回答：
(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸汽反应的热化学方程式：
(2)比较反应热数据可知，1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和比1molC(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出下列循环图：
并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。
请分析：甲、乙两同学观点正确的是 (填“甲”或“乙”)；判断的理由是
(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点
(4)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成：①甲醇 ②甲醛 ③甲酸 ④乙酸。试分析当CO和H2按1：1的体积比混合反应，合成上述 (填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。
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