1 . Ⅰ．氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。．

反应	大气固氮		工业固氮
温度/℃	27	2000	25	400	450
平衡常数K		0.1		0.507	0.152

①分析数据可知：大气固氮反应属于__________（填“吸热”或“放热”）反应。
②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因：__________。
(2)工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定的平衡转化率在不同压强（、）下随温度变化的曲线，下图所示的图示中，正确的是______（填“A”或“B”）；比较、的大小关系：__________。

Ⅱ．目前工业合成氨的原理是。
(3)在一定温度下，将和混合置于体积不变的密闭容器中发生反应。
①下列描述能说明反应达到平衡状态的是__________（填字母）。
A．单位时间内消耗的同时消耗的
B．、、的浓度相等
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．混合气体的密度不变
②已知450℃时，某时刻测得，，，此时可逆反应__________。
A．向正方向进行          B．向逆方向进行             C．处于平衡状态

2 . t ℃时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表：

物质	X	Y	Z
初始浓度/(mol·L-1)	0.1	0.2	0
2 min末浓度/(mol·L-1)	0.08	a	b
平衡浓度/(mol·L-1)	0.05	0.05	0.1

下列说法正确的是

A．平衡时，X的转化率为50%

B．t ℃时，该反应的平衡常数为40

C．平衡后增大体系的压强，v(正)增大，v(逆)减小，平衡向正反应方向移动

D．前2 min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.04mol·L-1·min-1

3 . 300 ℃时，将2 mol A和2 mol B两种气体混合加入2 L密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)ΔH，2 min末反应达到平衡，生成0.8 mol D。
(1)在2 min末，A的平衡浓度为_______，B的转化率为_______，0～2 min内 D的平均反应速率为_______。
(2)该反应的平衡常数表达式为K=_______。该温度下化学平衡常数数值K₁=_______。已知350 ℃时K₂=1，则ΔH_______0(填“>”或“<”)。
(3)300 ℃，将该反应容器体积压缩为1 L，则A的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_______。若该条件下平衡常数为K₃，则K₃_______K₁(填“<”“>”或“=”)，原因是_______。

4 . 氮氧化物(NO_x)、CO₂和SO₂等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行化学方法处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)利用甲烷催化还原NO_x。
已知：CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) ∆H₁=−572 kJ∙mol⁻¹
CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) ∆H₂=−1160 kJ∙mol⁻¹
则甲烷将NO₂还原为N₂并生成气态水时的热化学方程式为_______。
(2)利用 CO₂生成甲醇燃料。已知：，将6mol CO₂和8mol H₂充入容积为2L的密闭容器中，恒温下，H₂的物质的量随时间的变化曲线如图1实线所示，则：

①该反应在0～8内CO₂的平均反应速率为_______。
②该反应10分钟时的平衡常数K =_______。
③仅改变某一条件再进行实验，测得H₂的物质的量随时间的变化曲线如图1虚线所示。与实线相比，虚线改变的外界条件可能是_______。
(3)工业上利用CO与H₂反应合成甲醇。已知：，在一恒容密闭容器中，按照和投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示，则下列说法正确的是_______(填字母)。

A．温度：

B．正反应速率：、

C．平衡常数：、

D．平均摩尔质量：、

(4)利用如图3所示装置(电极均为惰性电极)可吸收，阳极的电极反应式为_______。

(5)常温下，，，控制条件可实现如下沉淀转换：。欲用溶液将全部转化为，此时溶液中为_______。

5 . 一定条件下，将三组CO(g)和H₂O(g)分别通入体积均为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)，得到如下数据：

实验组	温度/°C	起始时/mol		平衡时/mol	达到平衡所需时间/min
		CO	H2O	CO2
1	650	4	2	1.6	5
2	900	2	1	0.4	3
3	？	2	1	0.4	0.1

下列说法错误的是

A．实验1中，前5minCO的平均速率为0.16mol·L-1·min-1

B．与实验2相比，实验3改变的条件可能是温度

C．平衡常数：实验1>实验2

D．CO平衡转化率：实验1>实验2

6 . 请回答下列问题：
Ⅰ．能源开发和利用是科学研究的热点课题。
(1)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；
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”)。
(2)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”)。
(3)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：
①CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ∆H=-49.5 kJ·mol^-1
②CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ∆H₂=-90.4 kJ·mol^-1
③CO₂(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③的平衡常数为___________。
Ⅱ．甲醇作为基础化工原料和环保动力燃料具有广阔的应用前景。由H₂和CO₂制备甲醇的过程中可能涉及的反应如下：
i．
ii．
iii．
请回答下列问题。
(4)反应 iii的___________ (填“＜”“=”或“＞”)0；反应II的=___________。
(5)在某密闭容器中，充入一定量的H₂和CO₂(假设仅发生反应III)，其他条件不变，实验测得在不同温度下，反应体系中CO₂的平衡转化率随压强的变化情况如图所示。

①下列不能说明反应iii已达到平衡状态的是___________ (填序号)。
A．断裂3 mol H—H键的同时断裂2 mol H-O键                       B．CH₃OH的浓度不再改变
C．容器中混合气体的平均摩尔质量不变                                 D．恒容容器中混合气体的压强不变
②比较T₁与T₂的大小关系：T₁___________ (填“＜”“=”或“＞”) T₂，理由是___________。

8 . 氮的氧化物与空气中的氧气、温室气体(如甲烷)发生的反应，都会对空气质量产生一定的影响。
(1)科学家探索利用甲烷将氮的氧化物还原为氮气和水蒸气。已知有下列反应：
i.CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O(g) ∆H = a kJ/mol K₁
ii.N₂(g) + O₂(g) = 2NO(g) ∆H= b kJ/mol K₂
iii.2NO(g) + O₂(g) = 2NO₂(g) ∆H= c kJ/mol K₃
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为_______。该反应的平衡常数K=_______(用K₁、K₂、K₃ 表示)
(2)表中是不同温度下NO (g)+O₂(g)NO₂(g)的平衡常数：

T/K	300	400	500	774
K/(mol·L)-/2	1.1×106	3.7×103	1.2×102	1.0

①该反应 ∆H_______0(填“大于”或“小于”)为提高NO的转化率且加快反应速率，可采取的措施有_______ (写两条)；
②774K时，将4 mol NO和2mol O₂充入1L恒容密闭容器中，不能判断反应已达到化学平衡状态的是_______ (填正确答案标号)。
A.容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化   
B. 2v_正(O₂)=v_逆(NO)
C.混合气体的密度保持不变
D.NO的转化率达50%   
E. c(NO) ∶c(O₂)=2∶1
(3)NO_x的排放主要来自于汽车尾气，为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)∆H=-746.8kJ·mol^-1，生成无毒的N₂和CO₂。实验测得，v_正=k_正·c²(NO)c²(CO)，v_逆=k_逆·c(N₂)c²(CO₂)(k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关)。
①达到平衡后，仅升高温度，k_正增大的倍数_______(填“>”“<”或“=”)k_逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为60%，则当CO的转化率为40%时，=_______(算出具体数值，保留2位有效数字)。

9 . 2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究作出贡献的三位科学家。
(1)最早的可充电锂电池用金属锂作负极。锂在元素周期表中的位置是_______，属于活泼金属，使电池存在较大安全隐患。
(2)现在广泛使用的锂离子电池有多种类型。某可充电钴酸锂电池的工作原理如图所示：

该电池放电时，其中一极的电极反应式是，则该极应为图中的__(填“A”或“B”)。
(3)天然气的主要成分为，一般还含有等烃类，是重要的燃料和化工原料，乙烷在一定条件可发生如下反应：，相关物质的燃烧热数据如下表所示：

物质
燃烧热	-1560	-1411	-286

①_______。
②提高该反应平衡转化率的方法有_______、_______。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)和都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示：

①阴极上的反应式为_______。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的和体积比为_______。

10 . 研究碳氧化合物、氮氧化物、硫氧化合物等大气污染物的处理方法对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)已知：①C(s)+O₂(g)CO₂(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
②N₂(g)+O₂(g)2NO(g)　ΔH=+180 kJ/mol
则③C(s)+2NO(g)CO₂(g)+N₂(g)的ΔH=_______ kJ/mol。
(2)用焦炭还原NO₂的反应为2C(s)+2NO₂(g)N₂(g)+2CO₂(g)，向两个容积均为2 L，反应温度分别为T₁℃、 T₂℃的恒温恒容密闭容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO₂，测得各容器中n(NO₂)随反应时间t的变化情况如下图所示：

①T₁___T₂(填“＞”或“＜”)，该反应为____反应。(填“放热”或“吸热”)
②在T₂℃下，120 min时达到平衡，则此段时间内用N₂表示的平均反应速率v(N₂)=________mol•L^-1•min^-1。达到平衡时NO₂的转化率为________。此温度下的化学平衡常数K=_____。
③一定条件下，达到平衡后，下列措施能提高NO₂的转化率的是___________。
A．升高体系温度                 B．减小体系压强
C．增加C的用量                 D．将CO₂从体系中分离出去
④T₂℃时，反应达到平衡，120 min时，向容器中再加入焦炭和NO₂各1 mol，在t时刻再次达到平衡，化学平衡常数K___________。(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上消除氮氧化物的常用方法是SCR(选择性催化还原)脱硝法，反应原理为：4NH₃(g)+4NO(g)+O₂(g)4N₂(g)+6H₂O(g) 　ΔH＜0。
当反应温度过高时，会发生以下副反应：2NH₃(g)+2O₂(g)N₂O(g)+3H₂O(g)、4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g)。
某科研小组通过系列实验，分析得出脱硝率与温度的关系如下图所示，当温度高于405℃后，脱硝率会逐渐减小，原因是_____________________________________。