相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：2NH₃(g)N₂(g)＋3H₂(g)　ΔH＝＋92.4 kJ/mol。

实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

下列叙述正确的是(　　)

A．热量关系：a＝b

B．①②③反应的平衡常数：③>①>②

C．达平衡时H₂的体积分数：①>③

D．①中的密度不再改变时说明反应已达到平衡状态

将2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)，若2分钟后达到平衡，A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25 mol/(L·min)，则下列推断正确的是(　　)

A．v(C)＝0.2 mol/(L·min)

B．z＝3

C．B的转化率为25%

D．C的体积分数约为28.6%

500 ℃、20 MPa时，将H₂和N₂置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H₂、N₂和NH₃物质的量变化如图所示(10 min时达到第一次平衡)，下列说法正确的是(　　)

A．反应开始到第一次平衡时，N₂的平均反应速率为0.005 mol/(L·min)

B．从曲线可以看出，反应进行到10 min至20 min时可能是使用了催化剂

C．从曲线可以看出，反应进行至25 min时，增加了0.1 mol的氨气

D．在25 min时平衡正向移动但达到新平衡后NH₃的体积分数比原平衡小

甲烷是天然气的主要成分，是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质。

(1)一定条件下，用甲烷可以消除氮氧化物(NO_x)的污染。已知：

CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₁

CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₂

现有一份在相同条件下对H₂的相对密度为17的NO与NO₂的混合气体，用16 g甲烷气体催化还原该混合气体，恰好生成氮气、二氧化碳气体和水蒸气，共放出1042.8 kJ热量。

①该混合气体中NO和NO₂的物质的量之比为________。

②已知上述热化学方程式中ΔH₁＝－1160 kJ/mol，则ΔH₂＝________。

③在一定条件下NO气体可以分解为NO₂气体和N₂气体，写出该反应的热化学方程式：______________。

(2)以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛地研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

④B极为电池________极，电极反应式为________________。

⑤若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100 mL 1 mol/L的硫酸铜溶液，写出阳极的电极反应式：_______________，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为______(标准状况下)，实际上消耗的甲烷体积(折算到标准状况)比理论上大，可能原因为________________。

某兴趣小组做了如下实验：取两支试管，试管A中加入约1 g Na₂CO₃固体粉末，试管B中加入约1 g NaHCO₃固体粉末；在两试管内同时加入约2 mL 3 mol/L的盐酸；观察现象，待反应停止后，用手触摸两试管外壁。

实验现象记录如下：

①两试管中的反应都较快，产生无色无味的气体，但试管B反应更剧烈；

②反应停止后，用手触摸试管外壁，发现试管A发热，试管B变得冰凉。

该小组同学查阅资料，得到了Na₂CO₃(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下。

(注：碳酸钠与碳酸氢钠的溶解过程的热效应忽略不计)

请回答下列问题：

(1)为什么试管B中产生气泡的速率更快？__________________。

(2)请写出CO与H^＋反应生成CO₂和H₂O的热化学方程式：________________。

(3)相同条件下，结合H^＋的能力：CO________HCO(填“>”、“＝”或“<”)。

(4)HCO＋H^＋===CO₂↑＋H₂O是一个________(填“吸”或“放”)热反应，该反应在常温常压下能自发进行的原因是________。

Ⅰ.某兴趣小组用如图装置做了两次实验。

实验①：向甲池的Pt电极表面通氢气，发现电流计指针发生了偏转，乙池的Pt电极表面出现气泡。

实验②：向乙池的Pt电极表面通氧气，发现电流计指针也发生了偏转，且偏转方向与实验①相同，同时甲池的Pt电极表面也出现气泡。

(1)实验①，甲池通氢气的Pt电极为________________极，电极反应式为_________________________________________________。

(2)实验②，乙池通氧气的Pt电极为________________极，电极反应式为__________________________________________________。

(3)两次实验中原电池的总反应相同，总反应的离子方程式为___

__________________________________________________________。

Ⅱ.电解法污水处理技术已很成熟。富含悬浮物的工业污水采用如图装置进行处理：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)₃胶体，吸附部分悬浮物沉降，同时阴极产生的气泡将部分悬浮物带到水面形成浮渣层，然后滤去沉淀、撇掉浮渣层。富含有机废物的生活污水也可用同样方法进行处理。污水中的有机废物能被阳极的某一产物迅速降解成二氧化碳、水等无机物。

(1)在电解处理过程中，若污水中离子浓度较小，导电能力较差，处理效率下降，此时可向污水中加入适量的________。

a．BaSO₄                                                      b．CH₃COOH

c．NaNO₃                                                     d．CH₃OH

(2)电解处理过程中，阳极实际发生了两个电极反应，阳极的电极反应式分别是①________________；②________________。

肼(N₂H₄)广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池，NO₂的二聚体N₂O₄则是火箭中常用的氧化剂。请回答下列问题：

(1)肼燃料电池原理构造如图所示，负极上的电极反应式为____。

(2)火箭常用N₂O₄作氧化剂，肼作燃料，已知：

①N₂(g)＋2O₂(g)===2NO₂(g)

ΔH＝－67.7 kJ/mol

②N₂H₄(g)＋O₂(g)===N₂(g)＋2H₂O(g)

ΔH＝－534.0 kJ/mol

③2NO₂(g)===N₂O₄(g)　ΔH＝－52.7 kJ/mol

试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：____________________________。

(3)在高锰酸钾催化下，用尿素[CO(NH₂)₂]和次氯酸钠－氢氧化钠溶液反应获得肼，该反应的离子方程式为_________________。

由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO₂含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)。该反应进行过程中能量的变化(单位为kJ/mol)如图所示。请回答下列问题：

(1)观察图像可知上述反应过程中，断裂反应物中的化学键吸收的总能量________________(填“大于”、“小于”或“等于”)形成生成物中的化学键释放的总能量。

(2)甲醇的结构类似于乙醇，试写出甲醇的结构式：_________。甲醇分子中的化学键类型是________________(填“离子键”或“共价键”)。

(3)科研人员开发出一种新型甲醇燃料电池。其电解质溶液是KOH溶液，在该电池的负极发生反应的物质是________________，发生的是________________(填“氧化”或“还原”)反应。

(4)欲使合成甲醇的化学反应速率加快，请写出两条措施：_____。

(5)下列事实能表明该反应已达平衡状态的是_______(填代号)。

A．CO₂(g)的浓度不再发生变化

B．单位时间内消耗1 mol CO₂的同时生成3 mol H₂

C．在—个绝热的容器中，混合物的温度不再发生变化

D．在一个容积固定的容器内，压强不再发生变化

钛被称为“21世纪金属”，是研制卫星、火箭、宇宙飞船及深海潜艇的重要材料。研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂－CaO作电解质，利用如图所示装置模拟获得金属钙(需定期更换石墨棒)，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。下列叙述正确的是(　　)

A．甲装置工作过程中OH^－向Ag₂O/Ag极移动，乙装置工作过程中O^2－向阴极移动

B．若电解金属Ti效率为η，则制备1 mol Ti时消耗Al的物质的量为(1－η) mol

C．乙装置阳极的电极反应式为C＋2O^2－－4e^－===CO₂↑

D．在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少

将等物质的量浓度的CuSO₄溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如下图，则下列说法正确的是(　　)

A．阳极产物一定是Cl₂，阴极产物一定是Cu

B．BC段表示在阴极上是H^＋放电产生了H₂

C．整个过程中阳极先产生Cl₂，后产生O₂

D．CD段表示阳极上OH^－放电破坏了水的电离平衡，产生了H^＋