3 . 尿素是一种很好用的保湿成分，它存在于肌肤的角质层当中，属于肌肤天然保湿因子NMF的主要成分。工业上以氨气和二氧化碳为原料合成尿素，反应分为如下两步：
反应①      
反应②      
(1)下列反应与反应②的热效应相同的是___________。

A．木炭与高温水蒸气反应	B．镁条与稀盐酸反应
C．小苏打与柠檬酸钠反应	D．氢气与氯气反应

(2)下图能表示上述两步反应能量变化的是___________。

A．

B．

C．

D．

(3)恒温恒容时，将2mol 和1mol 充入2L反应器中合成尿素，经10min测得反应器内气体压强变为起始的80%(已知此时尿素为固态。水为液态)，则从反应开始至10min时，的平均反应速率___________(写出计算过程)。
(4)若将2mol 和1mol 充入一容积可变的容器中进行，初始体积固定为V，10min后达到平衡时，随时间变化如图所示：

20min时压缩容器，使体积变为0.5V并保持不变，30min时达到新平衡，请在图中大致画出20min～40min内随时间t变化的曲线___________。
(5)实际生产中，为节约成本并提高反应②的生产效率，尿素合成工厂通常将反应②的发生场所设置在反应①的发生场所附近，请说明理由：___________。

4 . 以硫铁矿(主要成分为)为原料制备氯化铁晶体()的工艺流程如下：

(1)焙烧产生的可以继续制备硫酸，以下有关接触法制硫酸的论述错误的是___________。

A．为提高反应速率和原料利用率，硫铁矿要在“沸腾”状态下燃烧

B．为防止催化剂中毒，气体在进转化器前要先净化

C．为提高的利用率，需通入过量空气

D．吸收塔中从下而上，水从上而喷下，剩余气体从上部出来放空

(2)转化器是接触法制硫酸的核心场所，写出该场所发生的化学方程式：___________。
(3)热交换器是转化器中发挥着至关重要的作用，其中包括___________。

A．预热未反应的气体，充分利用热能

B．降低产物的温度，便于液化分离

C．减小已达平衡的混合气体的压强，进一步提高产率

D．降低已达平衡的混合气体温度，进一步提高转化率

(4)酸溶时，不能用硫酸代替盐酸，原因：___________。
(5)“氧化”后，测得室温下溶液的pH=3，若忽略溶液中HCl的影响，相较于纯水，此时水的电离程度被___________(填“促进”或“抑制”)了___________倍；若将溶液中HCl的影响考虑在内，则此时水的电离___________。
A．被促进                    B．被抑制                    C．无法直接判断

6 . 汽车尾气中氮氧化合物、碳氧化合物的处理与利用是研究的热点。
(1)汽车尾气中的污染物NO和CO，一定条件下可发生反应I：2NO(g)＋2CO(g)N₂(g)＋2CO₂(g) ₁
已知：

反应	25℃时的平衡常数	焓变
反应Ⅱ：2NO(g)N2(g)＋O2(g)	K2=1.0×1030	=-180.0kJ·mol-1
反应Ⅲ：2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)	K3=4.0×10-92	=566.0kJ·mol-1

①反应I的=___________，K₁=___________ 。
②燃油汽车尾气仍含有较多、的可能原因是___________；写出一项有效提升尾气达到排放标准的措施：___________。
③下列能说明该反应I已经达到平衡状态的是___________(填字母代号)。
A．c(CO)=c(CO₂)                 B．恒容容器中混合气体的密度不变
C．v(N₂)_正=2v(NO)_逆             D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变
(2)空速(规定的条件下，单位时间、单位体积催化剂处理的气体量)的大小直接决定了烟气在催化剂表面的停留时间和装置的烟气处理能力。催化剂能够适应较大的空速，就可以在保证足够高的脱硝(去除氮氧化物)效率的前提下提高催化剂处理烟气的能力。在相同时间内，三种催化剂下NO的转化率、NO₂浓度随温度变化如图1所示，相同时间内，MnCeZr催化剂在不同空速下NO的转化率随温度的变化如图2所示。

根据图1和图2分析，选取工业脱硝的最佳反应条件为MnCeZr、___________。
(3)H₂在催化剂作用下可将CO、CO₂甲烷化，反应过程如下：
①CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)；
②CO(g)+H₂(g)CO₂(g)+CH₄(g)。
在某温度下，向恒容容器中充入7molCO₂和12molH₂，初始压强为19kPa，反应经10min达到平衡，此时p(CO)=4kPa，p(H₂O)=5kPa，则v(CH₄)=___________kPa·min^-1，H₂的转化率α(H₂)=___________。

7 . Ⅰ.1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氧气反应合成氨，实现了人工固氮。
(1)一定条件下，氨的平衡含量如下表，哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，主要原因是____________

温度/℃	压强	氨的平衡含量
200	10
550	10

Ⅱ.在其它条件不变时，不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下，平衡混合物中的物质的量分数的变化情况如下图所示：

(2)曲线a对应的温度是___________；M、N、Q点平衡常数K的大小关系是___________。
Ⅲ.最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，在催化剂表面与某物质发生反应，相应的平衡常数表达式为。
(3)写出上述反应的化学方程式___________。
(4)已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图，则此反应的正反应___________。(填“吸热“放热”或“不能确定”)

(5)常温下，如果上述反应在体积不变的密闭容器发生，当反应达到平衡时，下列描述正确的是___________。

A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化

B．

C．容器中气体的密度不随时间而变化

D．再次通入稀有气体，平衡逆向移动

Ⅳ.工业上，在催化剂条件下，用作为还原剂将烟气中的还原成无害的氮气和水，反应方程式可表示为：。
(6)一定条件下，在容积为的密闭容器内反应，时达到平衡，生成，则平均反应速率___________。
(7)的平衡转化率与反应温度和压强的关系如下图所示，根据图像判断：___________(填“>”、“<”或“=”)。

(8)温度不变，将容器体积压缩至原来的一半，再次达到新平衡，的浓度为原来的1.6倍，此时的体积分数相比原平衡状态下___________。(填“增大”、“减小”或“保持不变”)
(9)体系的颜色变化能否作为判断上述反应达到平衡的依据，并说明其理由是___________。

8 . 在双碳目标驱动下，氢源的获取和利用成为科学研究的热点之一、回答下列问题：
Ⅰ．氢源的获取：电解液氨制氢、利用天然气制氢
(1)以液氨为原料，使用Pt电极及NaNH₂非水电解质电解制氢(已知电解液中含氮微粒只有NH₃、和)。产生H₂的电极反应式为___________。
(2)已知反应1：CH₄(g)＋H₂O(g)3H₂(g)＋CO(g)　ΔH₁=＋206 kJ·mol^－1
反应2：CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)　ΔH₂=－41 kJ·mol^－1
①反应CH₄(g)＋2H₂O(g)4H₂(g) ＋CO₂(g)的活化能E_正－E_逆=___________。实际生产中常将温度控制在600～900 ℃，从反应的角度分析温度不能过高的主要原因可能是___________。
②一定温度下，向1 L的刚性容器中充入1 mol CH₄和w mol水蒸气发生上述反应1和反应2，达到平衡时，测得有x mol CO、y mol CO₂和相应的H₂生成，此时容器内的压强为p Pa(假设没有其他反应发生)。在该条件下，CH₄的平衡转化率为___________%，反应1的平衡常数K_p=___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
③据图甲所示，600 ℃时，随着水碳比的增大，平衡体系中H₂的体积分数增大的原因是___________。若600 ℃达到平衡时，其他条件不变，再增大压强，n(H₂)___________(填“变大”“变小”或“不变”)。

Ⅱ．氢源的利用：利用氢气制备甲醇和甲酸
(3)不同催化剂下，用CO₂和H₂制备甲醇，相同时间内CO₂的转化率与温度的变化如图乙所示，催化效果最好的是催化剂___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

(4)CO₂加氢可制备HCOOH：CO₂(g)＋H₂(g)HCOOH(g)　ΔH=－31.4 kJ·mol^－1。实验测得：v_正=k_正c(CO₂)·c(H₂)，v_逆=k_逆c(HCOOH)，将一定量CO₂和H₂充入固定体积为1 L的密闭容器中发生反应。温度为T₁ ℃时，平衡常数K=0.8，则k_逆=___________k_正；温度为T₂ ℃时，k_正=1.2k_逆，则T₂ ℃时平衡压强___________(填“>”“<”或“=”)T₁ ℃时平衡压强。

9 . 历史上诺贝尔化学奖曾经3次颁给研究合成氨的化学家。合成氨的原理为N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)。回答下列问题。
(1)t℃时，向填充有催化剂、体积为2L的刚性容器中充入一定量的H₂和N₂合成氨，实验中测得c(NH₃)随时间的变化如表所示：

时间/min	5	10	15	20	25	30
c(NH3)/mol•L﹣1	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20

①5～15min内N₂的平均反应速率v(N₂)=___________mol•L^-1•min^-1。
②根据表中数据，在___________min以后反应处于平衡状态。能加快反应达到平衡的措施有___________(写出两条)。
③下列情况能说明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．2v(NH₃)=3v(H₂)　　　　　　B．混合气体的相对分子质量不再变化
C．N₂体积分数不再变化　　　D．混合气体的密度保持不变
(2)如表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时NH₃的百分含量w(NH₃)。

压强/MPa v(NH3)/% 温度/℃	0.1	10	20	30	60	100
200	15.3	81.5	86.4	89.9	95.4	98.8
300	2.2	52.0	64.2	71.0	84.2	92.6
400	0.4	25.1	38.2	47.0	65.5	79.8
500	0.1	10.6	19.1	26.4	42.2	57.5
600	0.05	4.5	9.1	13.8	23.1	31.4

①从表中数据得出，最优的条件是___________。
②工业上通常选择在400～500℃和10～30MPa条件下合成氨，原因是___________。