题目内容
一定温度下，在一个10 L密闭容器中发生某可逆反应，其平衡常数表达式为K＝
。请回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式为______________________；
若温度升高，K增大，则该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)能判断该反应一定达到平衡状态的是________(填字母序号)。
A．v正(H2O)＝v逆(H2)
B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间改变
C．消耗n mol H2的同时消耗n mol CO
D．容器中物质的总物质的量不随时间改变
(3)该反应的v正随时间变化的关系如图，在t2时改变了某种条件，改变的条件可能是________、________。
(4)实验测得t2时刻容器内有1 mol H2O(g)，5 min后H2O(g)的物质的量是0.8 mol，这5 min内H2O(g)的平均反应速率为________。
(1)C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)(不写物质的状态也可) 吸热 (2)AB (3)升高温度 增大水蒸气的浓度 (4)0.004 mol·L－1·min－1
【解析】 (1)根据平衡常数的定义可知CO和H2是生成物，根据元素守恒可知反应物还有C。温度升高，平衡常数增大，说明温度升高后平衡正向移动，因此该反应是吸热反应。(2)选项C在任何时刻都存在此关系，选项D无论平衡与否容器中的总物质的量都不发生变化，因此D也不能作为判断反应达平衡状态的依据。(3)把图像补全可知在t2时刻改变条件时，v正增大且平衡正向移动，因此可通过升温、增大水蒸气的浓度达到目的。(4)根据化学反应速率的定义计算。
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)＋CCl4(g) 
TiCl4(g)＋CO2(g)，在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：
有关物质性质如下表：
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 |
CCl4 | －23 | 76 | 与TiCl4互溶 |
TiCl4 | －25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
仪器A的名称是________。装置E中的试剂是________。反应开始前依次进行如下操作：组装仪器、________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①停止通N2 ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。正确的顺序为________(填序号)。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是________。
(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括：
酸溶 FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)
水解 TiOSO4(aq)＋2H2O(l)
H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)
简要工艺流程如下：
①试剂A为________。钛液Ⅰ需冷却至70 ℃左右，若温度过高会导致产品TiO2产率降低，原因是__________________________________________
②取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是____________________(填化学式)。
保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示：
过程Ⅰ可用如下反应表示：
①2CO2
2CO＋O2 ②2H2O===2H2＋O2 ③2N2＋6H2O4NH3＋3O2 ④2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2 ⑤2CO＋4H2O
________＋3O2
请回答下列问题：
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。
(2)请完成第⑤个反应的化学方程式：____________________。
(3)上述转化过程中，ΔH1和ΔH2的关系是________。
(4)断裂1 mol化学键所需的能量见下表：
共价键 | H—N | H—O | N≡N | O===O |
断裂1 mol化学键所需能量/(kJ·mol－1) | 393 | 460 | 941 | 499 |
常温下，N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为_________。