1 . 二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一、
Ⅰ.硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)。某温度下，SO₂的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：

(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：___________。
(2)将2.0molSO₂和1.0molO₂置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于___________。
(3)平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)___________K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。
(4)Ⅱ.用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH =-574kJ·mol^-1
CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH =-1160kJ·mol^-1
若用标准状况下4.48LCH₄还原NO₂至N₂整个过程中转移的电子总数为___________，放出的热量为：___________kJ。
(5)氮化硅(Si₃N₄)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO₂(s)+6C(s)+2N₂(g)Si₃N₄(s)+6CO(g)。达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N₂、CO的量)，反应速率υ与时间t的关系如图。图中t₄时引起平衡移动的条件可能是___________；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是___________。

2 . 甲醇是一种重要的有机化工原料，可用于制取甲醚。一定温度下，在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)。

容器 编号	温度(℃)	起始物质的量(mol)	平衡物质的量(mol)
		CH3OH(g)	CH3OCH3(g)	H2O(g)
I	387	0.20	0.080	0.080
II	387	0.40	a	b
III	207	0.20	0.090	0.090

(1)容器I中的反应达到平衡时所需的时间_____(填“大于”“小于”或等于)容器III中的。
(2)a=___________
(3)下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是___________。(填字母)

A．容器中压强不变

B．混合气体中c(CH3OCH3)不变

C．混合气体的密度不变

D．单位时间内生成1mol CH3OCH3同时消耗2mol CH3OH

(4)已知下面两个反应(m、n均大于0)：
反应①：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)               ΔH=-mkJ·mol^-1
反应②：2CO(g)+4H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)             ΔH=-nkJ·mol^-1
则下列m与n的关系中，正确的是___________(填字母)。

A．n﹥2m

B．m﹥2n

C．2m﹥n

D．m﹥3n

3 . 二甲醚(DME)正逐渐替代化石燃料。有多种方法制备二甲醚，回答下列问题。
(1)合成气制二甲醚：4H₂(g)＋2CO(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) ΔH＝-204.7 kJ·mol^-1
①已知：H₂O(g)＝H₂O(l) ΔH＝-44.0 kJ·mol^-1，H₂(g)的燃烧热ΔH＝-285.8 kJ·mol^-1，CO(g)的燃烧热ΔH＝-283.0 kJ·mol^-1。则二甲醚的燃烧热ΔH＝________kJ·mol^-1。
②300 ℃，1 L恒容密闭容器中充入4 mol H₂和2 mol CO，测得容器内压强变化如下：

反应时间/min	0	5	10	15	20	25
压强/MPa	12.4	10.2	8.4	7.0	6.2	6.2

反应进行到20 min时，H₂的转化率为________，CO的平均反应速率v(CO)＝________mol·L^-1·min^-1。该温度下的平衡常数K＝________(mol·L)^-4。
(2)CO₂催化加氢制二甲醚，可以实现CO₂的再利用。该过程主要发生如下反应：
Ⅰ．CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g) ΔH＝＋41.7 kJ·mol^-1
Ⅱ．2CO₂(g)＋6H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(g) ΔH＝-122.5 kJ·mol^-1
恒压条件下，CO₂、H₂起始量相等时，CO₂的平衡转化率和CH₃OCH₃的选择性随温度变化如图。已知：CH₃OCH₃的选择性

①300 ℃时，通入CO₂、H₂各1 mol，平衡时CH₃OCH₃的选择性、CO₂的平衡转化率都为30％，平衡时生成CH₃OCH₃的物质的量＝________mol。温度高于300 ℃，CO₂的平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。
②220 ℃时，CO₂和H₂反应一段时间后，测得A点CH₃OCH₃的选择性为48％，不改变反应时间和温度，一定能提高CH₃OCH₃的选择性的措施有________。

4 . I.甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统简单，产物中H₂含量高、CO含量低(CO会损坏燃料电池的交换膜)，是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。其反应如下：
反应1(主)：
反应2(副)：
温度高于300C则会同时发生反应3：，回答下列问题：
(1)反应1能够自发进行的原因是_______。
(2)升温有利于提高CH₃OH转化率，但也存在一个明显的缺点是_______。
II.甲制取低碳烯烃技术(DMTO)项目曾摘取了2014年度国家技术发明奖一等奖。DMTO主要包括煤的气化、液化、烯烃化三个阶段。回答下列问题：
(1)煤的气化。用化学方程式表示煤的气化的主要反应_______。
(2)煤的液化。下表中某些反应是煤的液化过程中的反应：

热化学方程式	平衡常数
	500℃	700℃
I.	2.0	0.2
II.	1.0	2.3
III.	K3	4.6

①反应I的平衡常数表达式K₁=_______；
②b_______0(填“>”“<”或“=”)，c与a、b之间的定量关系为_______。
③K₃=_______，若反应Ⅲ是在500℃、容积为2L的密闭容器中进行的，测得某一时刻体系内的物质的量分别为6mol、2mol、10mol、10mol，则此时CH₃OH的生成速率_______(填“>”“<”或“=”)CH₃OH的消耗速率。
④对于反应III，在一容积不变的密闭容器中，下列措施可增加甲醇产率的是_______
A.升高温度                              B.将CH₃OH(g)从体系中分离
C.使用合适的催化剂                 D.充入He，使体系总压强增大
(3)烯烃化阶段。图1是某工厂烯烃化阶段产物中乙烯、丙烯的选择性与温度、压强之间的关系(选择性：指生成某物质的百分比。图中I、II表示乙烯，III表示丙烯)。

①为尽可能的获得乙烯，控制的生产条件为_______
②一定温度下某密闭容器中存在反应：。在压强为P₁时产物水的物质的量与时间的关系如图2所示，若t₀时刻测得甲醇的体积分数为10%，此时甲醇乙烯化的转化率为_______(保留三位有效数字)。

5 . “碳中和”引起各国的高度重视，正成为科学家研究的主要课题，综合利用、对构建低碳社会有重要意义。
(1)利用与制备合成气、，可能的反应历程为：
反应①：
②：

说明：为吸附性活性炭，为对应物质的总能量
①利用与制备合成气、的总反应的热化学方程式为_______。
②该反应历程中决定反应速率快慢的是(填“反应①”或“反应②”)_______，据图中所示，理由是_______。
(2)工业上用和合成甲醇： 。一定条件下，向容积均为的恒容密闭容器中通入和，在不同催化剂、的催化下发生反应。测得时，转化率与温度的变化关系如图实线所示(虚线表示平衡转化率)。

①该反应选用的适宜催化剂为_______(填“”或“”)。
②时，点对应容器在内的平均反应速率_______。
③、点对应状态下反应物的有效碰撞几率_______(填“>”“<”或“。”)，段转化率减小的原因是_______。
④时，该反应平衡常数_______(保留三位有效数字)，保持温度不变，向容器中再充入、，平衡将_______移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。

6 . 异丁烯为重要的化工原料，工业上可采用叔丁醇(TBA)气相脱水法制备高纯异丁烯产品，主要涉及以下反应：
反应1(主反应)：
反应2(副反应)：
(1)副反应产物的系统命名为___________。
(2)标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1mol该化合物的焓变，几种物质的标准生成焓如表，求反应1的___________。

组分
焓变/	－241.83	-339.21	－17.1

(3)根据，该脱水反应的标准平衡常数随温度的变化关系如图1所示，则反应2的___________0(填“＜”或“＞”)，向体积可变容器中充入1mol的叔丁醇，容器体积为1L，保持300℃100kPa条件，反应一段时间后达到平衡(忽略副反应)，则___________(已知为以标准分压表示的平衡常数，各组分的标准分压，)。

(4)理论计算反应条件对叔丁醇转化率的影响如图2、3所示，脱水反应温度℃时，N₂/叔丁醇摩尔比对叔丁醇转化率有影响，试从平衡移动的角度分析充入N₂的原因___________。根据图示该脱水反应适宜采用条件为℃，P=___________MPa，N₂/叔丁醇摩尔比=3/1。

(5)已知工业原料叔丁醇中存在不同含量的水分，相同温度下不同初始原料中比例对叔丁醇平衡转化率的影响如图4所示，实际生产最佳工艺条件为℃，请从比例角度分析该条件下的优点___________。

8 . Cl₂是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛。
I∶地康法制取氯气的反应为4HCl+O₂2Cl₂+2H₂O
(1)已知400℃时反应物4molHCl(g)和1molO₂ (g)总能量为akJ，生成物2molCl₂ (g)和2molH₂O (g)总能量为bkJ，其中a大于b。
①写出400℃时，地康法制取氯气的热化学方程式∶___________。
②下列有关地康法制取氯气说法正确的是___________。
A．使用催化剂或升高温度都可以提高活化分子百分数，从而缩短达到化学平衡的时间
B．催化剂可以降低正逆反应的活化能，从而改变反应的焓变
C．选择温度为400℃，主要考虑此温度下催化剂活性高，反应速率快
D．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率相等且为零
(2)保持恒温恒容条件，将物质的量之和为5mol的HCl和O₂以不同的氯氧比[n(HCl])/n(O₂)]进行反应，平衡时某反应物的转化率与氯氧比及不同温度的关系如图所示∶

①图中纵坐标表示___________的转化率(填“HCl”或“O₂”)。
②图中T₁、 T₂的关系为∶ T₁___________ T₂(填 “>”、“<” 或“=”)。
③若容器容积为2L，则A点的平衡常数的值为___________。
II∶电解法是制备氯气的常用方法，离子交换膜法电解食盐水如上图。
①请写出阳极的电极反应式∶___________。
②离子交换膜法所选择的是交换膜___________(填“阳离子”或“阴离子”)。

10 . 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___________。