2 . 乙烯是现代工业的重要原材料，研究工业制取乙烯有重要的意义。
(1)工业上用CO₂氧化C₂H₆制C₂H₄是化工工业的一个新课题，相关主要化学反应有：
Ⅰ.C₂H₆(g)+CO₂(g)C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g)△H₁
Ⅱ.C₂H₆(g)+2CO₂(g)4CO(g)+3H₂(g)△H₂=+430kJ·mol^-1
反应的能量变化图如图所示：

①C₂H₆(g)+2CO(g)+3H₂(g)2C₂H₄(g)+2H₂O(g)△H=____kJ·mol^-1
②反应Ⅱ不利于反应Ⅰ中乙烯生成的原因是___；一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当___。
(2)工业上也可用甲烷催化法制取乙烯，反应如下：2CH₄(g)C₂H₄(g)+2H₂(g)ΔH＞0，温度T时，向2L的恒容反应器中充入2molCH₄，仅发生上述反应，反应过程中CH₄的物质的量随时间变化如图所示：

实验测得v_正=k_正c²(CH₄)，v_逆=k_逆c(C₂H₄)·c²(H₂)，k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关，T温度时k_正与k_逆的比值为____；若将温度升高，速率常数增大的倍数：k_正___k_逆(填“＞”“=”或“＜”)。

3 . 煤和天然气都是重要的化石资源，在工业生产中用途广泛。
（1）燃煤时往往在煤中添加石灰石，目的是_______，达到该目的时发生反应的化学方程式为____________ 。
（2）煤的综合利用包括________ （将煤隔绝空气加强热）、煤的气化和液化。煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应的化学方程式为_________ 。
（3）CO是煤气的主要成分，可与水蒸气反应生成氢气：CO（g）+ H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H。 查阅资料得出相关数据如下：

温度/°C	400	500
平衡常数K	9	5.3

①该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，由此判断该反应的△S_____（填“＞”或“＜”"）0。
②在容积为10 L的密闭容器中通入0.1 mol CO（g）和0.1 mol H₂O（g）发生反应，在400℃时反应达到平衡，此时CO（g）的转化率为_____。
（4）将2 mol CH₄和4 mol H₂O（g）通入容积为10 L的恒容密闭容器中，发生反应：CH₄（g）+ H₂O（g）⇌CO（g）+ 3H₂（g）。CH₄的平衡转化率与温度、压强的变化关系如图所示。

①200 °C时，该反应的平衡常数K=__________。
②A、B、C三点的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系是_________。
③压强：p₁___________ （填“＞”“＜”或“＝”）p₂。

4 . NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NO_x能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式：__________________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

①写出该反应的热化学方程式：_______________________________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是____。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO_x的排放。
①当尾气中空气不足时，NO_x在催化转化器中被还原成N₂排出。写出NO被CO还原的化学方程式：______________________________
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NO_x生成盐。其吸收能力顺序如下：₁₂MgO＜₂₀CaO＜₃₈SrO＜₅₆BaO。原因是___________________________________________，
元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NO_x的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NO_x传感器可监测NO_x的含量，其工作原理示意图如下：

①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)
②写出NiO电极的电极反应式：______________________________________。

5 . 煤燃烧排放的烟气含有SO₂和NO_x，形成酸雨、污染大气，采用NaClO₂溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：
（1）在鼓泡反应器中通入含有SO₂和NO的烟气，反应温度为323K，NaClO₂溶液浓度为5×10^-3mol·L^-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。

离子	SO42-	SO32-	NO3-	NO2-	Cl-
c/（mol·L-1）	8.35×10-4	6.87×10-6	1.5×10-4	1.2×10-5	3.4×10-3

①写出NaClO₂溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式___。增加压强，NO的转化率__（填“提高”、“不变”或“降低”）。
②由实验结果可知，脱硫反应速率___脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO₂和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是__。
（2）在不同温度下，NaClO₂溶液脱硫、脱硝的反应中，SO₂和NO的平衡分压p_e如图所示。

①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均__（填“增大”、“不变”或“减小”）。
②反应ClO₂^-+2SO₃^2-=2SO₄^2-+Cl^-的平衡常数K表达式为___。
（3）如果采用NaClO、Ca（ClO）₂替代NaClO₂，也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）₂相比NaClO具有的优点是__。

6 . 以NO_x 为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
I.汽车尾气中的 NO(g)和 CO(g)在一定条件下可发生反应生成无毒的N₂ 和 CO₂：
（1）已知:①N₂(g)+O₂(g)2NO(g)       △H1= +180.5 kJ·mol^-1 ②CO 的燃烧热△H₂ = - 283.0 kJ·mol^-l，则反应③ 2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)       △H₃ =_______。
（2）某研究小组在三个容积为 5 L 的恒容密闭容器中，分别充入 0.4mol NO 和 0.4 mol CO，发生反应③ 。在三种不同实验条件下进行上述反应（体系各自保持温度不变），反应体系总压强随时间的变化如图所示：

①温度：T₁_____T₂（填“＜”“=”或“＞”）。
②CO 的平衡转化率：Ⅰ_____Ⅱ_____Ⅲ（填“＜”“=”或“＞”）。
③反应速率：a 点的 v逆_____b 点的 v正 （填“＜”“=”或“＞”）。
④T₂ 时的平衡常数 Kc=_____。
（3）将 NO和 CO以一定的流速通过两种不同的催化剂（cat1、cat2）进行反应，相同时间内测量的脱氮率（脱氮率即 NO的转化率）如图所示。M 点_____（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡脱氮率， 说明理由_________。

Ⅱ．N₂O是一种强温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究N₂O的分解反应 2N₂O=2N₂+O₂对环境保护有重要意义。
（4）碘蒸气存在能大幅度提高 N₂O 的分解速率，反应历程为：
第一步       I₂(g)2I(g)快速平衡，平衡常数为K
第二步       I(g)+N₂O(g)→N₂(g)+IO(g)       v = k₁·c(N₂O)·c(I)       慢反应
第三步       IO(g)+N₂O(g)→N₂(g)+O₂(g)+1/2I₂(g)       快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。实验表明，含碘时N₂O分解速率方程v=k·c(N₂O)·[c(I₂)]^0.5（k为速率常数）。
① k =_____（用含 K 和 k₁ 的代数式表示）。
②下列表述正确的是_____。
a．IO 为反应的中间产物                      
b．碘蒸气的浓度大小不会影响 N₂O的分解速率
c．第二步对总反应速率起决定作用       
d．催化剂会降低反应的活化能，从而影响△H
（5）通过 N₂O 传感器可监测环境中 N₂O 的含量，其工作原理如图所示

①NiO电极上的电极反应式为_____。
②N₂O浓度越高，则电压表读数越_____。（填“高”或“低”）

7 . 空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的百分比浓度来计算空气质量指数(AQI)，SO₂、NO₂和CO是其中3项中的污染物。
(1)上述3种气体直接排入空气后会引起酸雨的气体有_______________(填化学式)。
(2)早期人们曾经使用铅室法生产硫酸，其主要反应为：SO₂(g)＋NO₂(g) SO₃(g)＋NO(g)
①若已知2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g) + Q₁ 2NO(g)＋O₂(g) 2NO₂(g) + Q₂
则SO₂(g)＋NO₂(g) SO₃(g)＋NO(g)+ Q₃ , Q₃＝_________kJ·mol^－1。
②一定温度下，向固定体积为2 L的密闭容器中充入SO₂和NO₂各1 mol，发生反应：SO₂(g)＋NO₂(g) SO₃(g)＋NO(g)。下列事实中不能说明该反应达到平衡状态的是____(选填序号)。
a．体系压强保持不变                           b．混合气体的颜色保持不变
c．NO的物质的量保持不变                    d．每生成1 mol SO₃的同时消耗1 mol NO₂
(3)矿石燃料的燃烧是造成酸雨的主要因素之一 。而甲醇日趋成为重要的有机燃料，通常利用CO和H₂ 合成甲醇，其反应的化学方程式为CO(g)＋ 2H₂(g) CH₃OH(g)。今在一容积可变的密闭容器中，充有10 mol CO和20 mol H₂，用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示：

①上述合成甲醇的反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
②A、B、C三点的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系为_____________________。

8 . 石油产品中含有H₂S及COS、CH₃SH等多种有机硫，石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题：
（1）已知热化学方程式：①2H₂S(g)+SO₂(g)=3S(s)+2H₂O(l) △H=-362kJ·mol^-1
②2H₂S(g)+3O₂(g)=2SO₂(g)+2H₂O(l) △H₂=-1172 kJ·mol^-1
则H₂S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为___。
（2）可以用K₂CO₃溶液吸收H₂S，其原理为K₂CO₃+H₂S=KHS+KHCO₃，该反应的平衡常数为___。（已知H₂CO₃的K_a1=4.2×10^-7，K_a2=5.6×10^-11；H₂S的K_a1=5.6×10^-8，K_a2=1.2×10^-15）
（3）在强酸溶液中用H₂O₂可将COS氧化为硫酸，这一原理可用于COS的脱硫。该反应的化学方程式为___。
（4）COS的水解反应为COS(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂S(g) △H<0。某温度时，用活性α-Al₂O₃作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H₂O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示：

①该反应的最佳条件为：投料比[n(H₂O)/n(COS)]=___，温度___。
②P点对应的平衡常数为___。(保留小数点后2位)
③当温度升高到一定值后，发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低；猜测可能的原因是___。

9 . 碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
（1）治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式___。
已知：①N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)△H＝＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O₂(g)＝2NO₂(g)△H＝－112.3kJ/mol
③NO₂(g)＋CO(g)＝NO(g)＋CO₂(g)△H＝－234kJ/mol
（2）已知植物光合作用发生的反应如下：
6CO₂(g)＋6H₂O(l)C₆H₁₂O₆(s)＋6O₂(g)△H＝＋669.62 kJ/mol
该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO₂转化率增大的是___。
a.增大CO₂的浓度b.取走一半C₆H₁₂O₆c.加入催化剂d.适当升高温度
（3）N₂O₅的分解反应2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g)，由实验测得在67℃时N₂O₅的浓度随时间的变化如下：

时间/min	0	1	2	3	4	5
C(N2O5)/(mol·L-1)	1.00	0.71	0.50	0.35	0.25	0.17

计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO₂)＝___mol•L^－1•min^－1。
（4）新的研究表明，可以将CO₂转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。

①在转化过程中起催化作用的物质是___；
②写出总反应的化学方程式___。
（5）工业上以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO(NH₂)₂)，反应的化学方程式如下：2NH₃(g)＋CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)＋H₂O(l)
根据上述反应，填写下列空白
①已知该反应可以自发进行，则△H___0。(填“>”、“<”或“＝”)；
②一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比＝x，如图是x与CO₂的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是___；B点处，NH₃的平衡转化率为___。

③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH₃和CO₂，若x＝2，当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡，测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K＝___。

10 . （主要指NO和）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的，是环境保护的重要课题。
（1）用稀硝酸吸收，得到和的混合溶液，惰性电极电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：______________________________________。
（2）在有氧条件下，新型催化剂M能催化与反应生成。
①写出与反应方程式__________________________________________。
②将一定比例的、和的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（如图-1所示）

反应相同时间的去除率随反应温度的变化曲线如图－2所示，在50～150℃范围内随着温度的升高，的去除率迅速上升的主要原因是_____________________________，150～380℃范围的去除率上升缓慢的主要原因是_____________________________。当反应温度高于380℃时，的去除率迅速下降的原因可能是：_____________________________；_____________________________。