1 . 合成气(CO+H₂)在煤化工和天然气化工中有着十分重要的地位，由合成气可合成多种有机基础原料和产品。
(1)煤化工中生产合成气的反应为：C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)   ΔH=+131.5kJ·mol^-1
①判断该反应的自发性条件___________；
②在恒温恒容下，同时放入C(s)、H₂O(g)、CO(g)、H₂(g)四种物质，下列事实能够说明反应C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)已达到平衡的是___________。
A．反应体系中，混合气体的密度不再改变
B．反应体系中，各组分的物质的量相等
C．反应体系中，当有2molH—O键断裂的同时有1molH—H键断裂
D．混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)天然气化工中生产合成气的主要反应为：2CH₄(g)+O₂₍g)2CO(g)+4H₂(g)   ΔH=akJ·mol^-1，在恒容容器中按物质的量之比1︰2加入一定量的CH₄和O₂，在压强为1.01×10⁵Pa、不同温度下测得CH₄的平衡转化率如图所示：

①请在图中画出压强为5.05×10⁵Pa时CH₄的平衡转化率随温度的变化曲线________。
②现有实验测得反应2CH₄(g)+O₂(g)2CO(g)+4H₂(g)在750℃下，以不同碳氧比[n(CH₄)/n(O₂)]投料时反应达平衡后CH₄的转化率及H₂、CO的选择性，所测数据如表所示。(已知：选择性=目标产物的产率/反应原料的转化率)

碳氧比[n(CH4)/n(O2)]	1︰0.25	1︰0.5	1︰1	1︰1.25
CH4转化率	0.40	0.88	0.98	0.99
H2选择性	0.98	0.93	0.67	0.40
CO选择性	0.99	0.94	0.65	0.32

最佳碳氧比[n(CH₄)/n(O₂)]为___________。

3 . 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物是科学研究的重点内容：在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/℃	200	300	400
K	K1	K2	0.5

请回答下列问题：
(1)试比较K₁、K₂的大小，K₁___________K₂(填“>”、“=”或“<”)。
(2)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________(填序号字母)。
a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：3：2       
b．3v_正(N₂)=v_逆(H₂)
c．v_正(NH₃)=v_逆(NH₃)
d．混合气体的密度保持不变
(3)400℃时，反应2NH₃(g)N₂(g)+3H₂(g)的平衡常数K=___________。当测得NH₃、N₂、H₂的浓度分别为3mol⋅L⁻¹、2mol⋅L⁻¹、1mol⋅L⁻¹时，则该反应的v_正(N₂)___________v_逆(N₂)(填“>”、“=”或“<”)。
(4)下图为一定温度下，N₂和H₂以1：3进行反应，平衡时，NH₃的体积分数随压强的变化示意图
   
①随压强增大，NH₃的体积分数增大的原因是___________。
②比较b点和a点：平衡常数K(a)___________K(b)(填“>”、“<”或“=”，下同)，N₂的浓度c(a)___________c(b)。
③计算b点的平衡常数K_p=___________(Mpa)^-2(用分压表示的平衡常数，结果保留2位有效数字)

4 . 能源开发和利用是科学研究的热点课题。
(1)几个有关CO的热化学方程式如下：
I．CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) △H₁
II．2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) △H₂
III．CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g) △H₃
则3CO(g)＋3H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g) △H=___________(用含△H₁、△H₂、△H₃的代数表示)。
(2)在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH₃OH发生反应：2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) △H，测得CH₃OH的浓度与温度的关系如图所示：

①△H___________(填“＞”“＜”或“=”)0，说明理由___________。
②在T₁时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，CH₃OH的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上，利用水煤气合成CH₃OH的反应表示如下：2H₂(g)＋CO(g) CH₃OH(g) △H=-91.0 kJ·mol^-1，向1 L的恒容密容器中加入0.1 mol H₂和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应，10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为3.64 kJ。
①从反应开始恰好平衡状态时，H₂的平均反应速率v(H₂)为___________。
②在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H₂和0.05 mol CH₃OH(g)时，平衡___________(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
(4)探究CH₃OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH₃OH的产率。以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：
I．CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H=-49.5 kJ·mol^-1
II．CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) △H₂=-90.4 kJ·mol^-1
III．CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g) △H₃
一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO₂和3 mol H₂发生上述反应，达到平衡时，容器中CH₃OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H₂O(g)的浓度为___________mol·L^-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应III的平衡常数为___________。

6 . 在一固定体积的密闭容器中，充入2 mol CO₂和1 mol H₂发生如下化学反应：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)，其化学平衡常数与温度(T)的关系如下表：

T/℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝_________________。
(2)若反应在830 ℃下达到平衡，则CO₂气体的转化率为________。
(3)若绝热时(容器内外没有热量交换)，平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大，则容器内气体温度________(填“升高”、“降低”或“不能确定”)。
(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是____________。
A 容器内压强不变            B 混合气体中c(CO)不变
C v_正(H₂)＝v_逆(H₂O) D c(CO₂)＝c(CO)
E c(CO₂ )·c(H₂)＝c(CO)·c(H₂O)
(5)当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为NO_x，可用C_xH_y（烃）催化还原NO_x消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)＋4NO₂(g) ＝ 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)        △H₁＝-574 kJ·mol^-1
CH₄(g)＋4NO(g) ＝ 2N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)                     △H₂
CH₄(g)＋2NO₂(g) ＝ N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)                     △H₃＝-867 kJ·mol^-1
△H₂＝_____________。

7 . 在一定条件下，可逆反应A＋BmC变化如图所示。

已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T₂温度时达到平衡后容器内增加压强的变化情况，问：
（1）温度T₁________T₂(填“大于”、“等于”或“小于”)，正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
（2）如果A、B、C均为气体，则m________2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
（3）当温度和容积不变时，如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强________(填“增大”、“减小”或“不变”)，平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”，下同)。
（4）当温度和压强不变时，如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体，平衡______移动。

8 . 以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)＋H₂O(g)CO(g)＋H₂(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol^－1。一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。
a．容器中的压强不变
b．1 mol H—H键断裂的同时，断裂2 mol H—O键
c．c(CO)＝c(H₂)
d．密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入体积为2 L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
		H2O	CO	H2	CO
1	650	2	4	1.6	2.4	6
2	900	1	2	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

①实验1中从反应开始至平衡以CO₂表示的平均反应速率为v(CO₂)＝____________(取小数点后两位，下同)。
②该反应的正反应为________(填“吸”或“放”)热反应，实验2条件下平衡常数K＝________。
(3)目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol^－1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，达到平衡后下列措施中能使c(CH₃OH)增大的是________(填字母)。

a．升高温度
b．充入He(g)，使体系压强增大
c．将H₂O(g)从体系中分离出来
d．再充入1 mol CO₂和3 mol H₂