18．我國是個(gè)鋼鐵大國，鋼鐵產(chǎn)量為世界第一，高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法．
I．已知反應(yīng)$\frac{1}{3}$Fe₂O₃（s）+CO（g）?$\frac{2}{3}$Fe（s）+CO₂（g）△H=-23.5kJ•mol^-1，該反應(yīng)在1000℃的平衡常數(shù)等于4．在一個(gè)容積為10L的密閉容器中，1000℃時(shí)加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，應(yīng)經(jīng)過l0min后達(dá)到平衡．
（1）CO的平衡轉(zhuǎn)化率=60%
（2）欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)Fe₂O₃的轉(zhuǎn)化，可采取的措施是d．
a．提高反應(yīng)溫度
b．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
c．選取合適的催化劑
d．及時(shí)吸收或移出部分CO₂
e．粉碎礦石，使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅱ．高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進(jìn)行回收，使其在一定條件下和H₂反應(yīng)制備甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問題：

（3）從反應(yīng)開始到平衡，用H₂濃度變化表示平均反應(yīng)速率v（H₂）=0.15mol/（L•min）．
（4）已知?dú)錃獾娜紵裏?86kJ/mol，請(qǐng)寫出甲醇?xì)怏w不充分燃燒的熱化學(xué)方程式CH₃OH（g）+O₂（g）=2H₂O（l）+CO（g）△H=-481kJ/mol．
（5）若在溫度和容器相同的三個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，測得反應(yīng)達(dá)到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

容器	反應(yīng)物投入的量	反應(yīng)物的 轉(zhuǎn)化率	CH3OH的濃度	能量變化 （Q1、Q2、Q3均大于0）
甲	1mol CO和2mol H2	α1	c1	放出Q1kJ熱量
乙	1mol CH3OH	α2	c2	吸收Q2kJ熱量
丙	2mol CO和4mol H2	α3	c3	放出Q3kJ熱量

則下列關(guān)系正確的是ADE
A．c₁=c₂B.2Q₁=Q₃C.2α₁=α₃D．α₁+α₂=1E．該反應(yīng)若生成1mol CH₃OH，則放出（Q₁+Q₂）kJ熱量．

17．在恒溫條件下，向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2molNO₂，0.2molNO和0.1molCl₂，發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：
①2NO₂（g）+NaCl（s）═NaNO₃（s）+ClNO（g）△H₁＜0 平衡常數(shù)K₁
②2NO（g）+Cl₂（g）═2ClNO（g）△H₂＜0  平衡常數(shù)K₂
10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，測得容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)減少20%，10min內(nèi)用ClNO（g）表示的平均反應(yīng)速率v（ClNO）═7.0×10^-3mol•L•min^-1．
下列說法正確的是（　�。�

	A．	反應(yīng)4NO2（g）+2NaCl（s）═2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常數(shù)$\frac{{{k}_{1}}^{2}}{{k}_{2}}$
	B．	平衡后c（Cl2）=2.5×10-2mol•L-1
	C．	其他條件保持不變，反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行，則平衡常數(shù)K2增大
	D．	平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為50%

16．在對(duì)應(yīng)的溫度下，體積均為2L的三個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生如下可逆反應(yīng)：N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+57kJ/mol，實(shí)驗(yàn)測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

容器編號(hào)	溫度	起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol		達(dá)到平衡時(shí)體系能量的變化	達(dá)到平衡所需時(shí)間
		N2O4	NO2
①	T1	2	0	吸熱22.8kJ	2min
②	T2	0	4	放熱Q（Q＞0）kJ	…
③	T3	3	1	…	…

下列敘述正確的是（　�。�

	A．	容器①中，從起始到平衡時(shí)，用NO2表示的平均反應(yīng)速率v（NO2）為0.2mol（L•min）
	B．	若容器①在恒溫恒壓下達(dá)平衡，該條件下的平衡常數(shù)等于0.2
	C．	若Q＜34.2kJ，則T1＞T2
	D．	容器③在達(dá)平衡前，v（正）＜v（逆）

15．在一定條件下CO（g）和H₂（g）發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．在容積固定且均為1L的a、b、c三個(gè)密閉容器中分別充入1mol CO（g）和2mol H₂（g），三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T₁、T₂、T₃（依次升高）且恒定不變，測得反應(yīng)均進(jìn)行到5min時(shí)CH₃OH（g）的濃度如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

	A．	a容器中，0～5min內(nèi)平均反應(yīng)速率ν（H2）=0.04mol/（L．min）
	B．	反應(yīng)均進(jìn)行到5min時(shí)，三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是b
	C．	當(dāng)三個(gè)容器內(nèi)的反應(yīng)都達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率最大的是a
	D．	保持溫度和容積不變，若開始時(shí)向b容器中充入0.6mol CO（g）、1.2mol H2（g）和0.4mol CH3OH（g），則反應(yīng)開始時(shí)ν正（H2）＜ν（逆）

14．一定溫度下，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl₅，反應(yīng)PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）△H，經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡，反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖．下列說法正確的是（　　）

	A．	反應(yīng)在50s～250s內(nèi)的平均速率v（PCl3）=4.0×10-4mol•L-1•s-1
	B．	保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c（PCl5）=0.38 mol•L-1，則反應(yīng)的△H＜0
	C．	保持其他條件不變，將容器的容積縮小一半，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小
	D．	相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入0.5 mol PCl5，重新達(dá)到平衡時(shí)，0.1 mol＜n（PCl3）＜0.2 mol

13．在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0，一段時(shí)間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表：

t/min	2	4	7	9
n（Y）/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

下列說法正確的是（　�。�

	A．	反應(yīng)前2 min的平均速率v（Z）=2.0×10-3 mol/（L•min）
	B．	該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=144
	C．	其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)不變
	D．	其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達(dá)到新平衡前v（逆）＞v（正）

12．二氧化碳的捕集、利用與封存（CCUS）是我國能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向，CCUS或許發(fā)展成一項(xiàng)重要的新興產(chǎn)業(yè)．
（1）國外學(xué)者提出的由CO₂制取C的太陽能工藝如圖1所示
①“熱分解系統(tǒng)”發(fā)生的反應(yīng)為2Fe₃O₄$\frac{\underline{\;2300K\;}}{\;}$6FeO+O₂↑，每分解lmolFe₃O₄轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為2N_A或1.204×10²⁴．
②“重整系統(tǒng)”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeO（S）+CO₂2Fe₃O₄（S）+C．

（2）二氧化碳催化加氫合成低碳烯烴是目前研究的熱門課題，起始時(shí)以0.1MPa，n（H₂）：n（CO₂）=3：1的投料比充入反應(yīng)器中，發(fā)生反應(yīng)：2CO₂（g）+6H₂（g）?C₂H₄（g）+4H₂O（g）；不同溫度下平衡時(shí)的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量如圖2所示：
①曲線b表示的物質(zhì)為H₂O （寫化學(xué)式）．
②若平衡時(shí)壓強(qiáng)為0.08MPa，則CO₂的轉(zhuǎn)化率為53.3%，用電子式表示CO₂分子的形成過程．
（3）據(jù)報(bào)道以二氧化碳為原料采用特殊的電極電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液可得到多種燃料，其原理如圖3所示．
①此過程涉及的所有能量轉(zhuǎn)換為：太陽能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．
②電解時(shí)其中b極上生成乙烯的電極反應(yīng)式為2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₄+4H₂O．

11．工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氨氧化物NO₃、CO₂、SO₂等氣體，嚴(yán)重污染空氣．對(duì)廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用．
Ⅰ．脫硝：已知：H₂的燃燒熱為285.8kJ•mol^-1
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+133kJ•mol^-1
H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ•mol^-1
催化劑存在下，H₂還原NO₂生成水蒸氣和其它無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為4H₂（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1100.2kJ•mol^-1．
Ⅱ．脫碳：向2L密閉容器中加入2molCO₂、6molH₂，在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟�，發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（l）+H₂O（l）△H＜0
（1）①下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是de．
a．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變   
b．CO₂和H₂的體積分?jǐn)?shù)保持不變
c．CO₂和H₂的轉(zhuǎn)化率相等   
d．混合氣體的密度保持不變
e.1molCO₂生成的同時(shí)有3molH-H鍵斷裂
②CO₂的濃度隨時(shí)間（0～t₂）變化如圖所示，在t₂時(shí)將容器容積縮小一倍，t₃時(shí)達(dá)到平衡，t₄時(shí)降低溫度，t₅時(shí)達(dá)到平衡，請(qǐng)畫出t₂～t₄CO₂的濃度隨時(shí)間的變化．

（2）改變溫度，使反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)．起始溫度體積相同（T₁℃、2L密閉容器）．反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

	反應(yīng)時(shí)間	CO2（mol）	H2（mol）	CH3OH（mol）	H2O（mol）
反應(yīng)Ⅰ恒溫恒容	0min	2	6	0	0
	10min		4.5
	20min	1
	30min			1
反應(yīng)Ⅱ絕熱恒容	0min	0	0	2	2

①達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ龋浩胶獬��?shù)K（Ⅰ）＜K（Ⅱ）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②對(duì)反應(yīng)Ⅰ，前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（CH₃OH）=0.025mol/（L．min）；；在反應(yīng)Ⅰ的條件下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為$\frac{4}{27}$
③對(duì)反應(yīng)Ⅰ，在其它條件不變，若30min時(shí)只改變一個(gè)條件，此時(shí)H₂的物質(zhì)的量濃度為1.6mol/L，則該條件可能為減少CO₂的濃度，增大甲醇或水蒸氣濃度，或升高溫度．（寫出兩個(gè)情況即可）
④對(duì)反應(yīng)Ⅰ，若30min時(shí)只向容器中再充入1molCO₂（g）和1molH₂O（g），則平衡不移動(dòng)（填“正向”、“逆向”或“不”）．

10．研究CO₂的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義．
（1）將CO₂與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等．
已知：①Fe₂O₃（s）+3C（s，石墨）═2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ•mol^-1
     ②C（s，石墨）+CO₂（g）═2CO（g）△H₂=+172.5kJ•mol^-1
則CO還原Fe₂O₃（s）的熱化學(xué)方程式為Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5 kJ•mol^-1．
（2）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
②取一定體積CO₂和H₂的混合氣體（物質(zhì)的量之比為1：3），加入恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ（CH₃OH）與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖1所示，則該反應(yīng)的△H＜（填“＞”、“＜”或“=”，下同）0．

③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH₃OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖2所示，曲線I、Ⅱ?qū)��?yīng)的平衡常數(shù)關(guān)系為K_Ⅰ＞K_Ⅱ．
（3）以CO₂為原料還可以合成多種物質(zhì)．
①工業(yè)上尿素[CO（NH₂）₂]由CO₂和NH₃在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為2NH₃+CO₂CO（NH₂）₂+H₂O．開始以氨碳比$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$=3進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)CO₂的轉(zhuǎn)化率為60%，則NH₃的平衡轉(zhuǎn)化率為40%．
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解，CO₂在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷，該電極反應(yīng)的方程式為CO₂+8e^-+8H⁺=CH₄+2H₂O．
③將足量CO₂通入飽和氨水中可得氮肥NH₄HCO₃，已知常溫下一水合氨K_b=1.8×10^-5，碳酸一級(jí)電離常數(shù)K_a=4.3×10^-7，則NH₄HCO₃溶液呈堿性（填“酸性”、“中性”或“堿性”）．

9．700℃時(shí)，H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）．該溫度下，在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入H₂和CO₂，起始濃度如下表所示．其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí)，v（H₂O）為0.025mol/（L•min），下列判斷錯(cuò)誤的是（　�。�

起始濃度	甲	乙	丙
c（H2）/mol/L	0.10	0.20	0.20
c（CO2）/mol/L	0.10	0.10	0.20

	A．	平衡時(shí)，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率等于50%
	B．	當(dāng)反應(yīng)平衡時(shí)，丙中c（CO2）是甲中的2倍
	C．	溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為25/16，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
	D．	其他條件不變，若起始時(shí)向容器乙中充入0.10mol/L H2和0.20 mol/LCO2，到達(dá)平衡時(shí)c （CO）與乙不同