(創(chuàng)新預測題)將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)；C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃燒的熱化學方程式為：
C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
H₂(g)＋ O₂(g)=H₂O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol^－1
CO(g)＋ O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
請回答：
(1)根據以上數據，寫出C(s)與水蒸氣反應的熱化學反應方程式：_____________________________。
(2)比較反應熱數據可知，1 mol CO(g)和1 mol H₂(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學據此認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據蓋斯定律做出如圖循環(huán)圖

并據此認為“煤轉化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。
請分析：甲、乙兩同學觀點正確的是________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是
_______________________________________________________。
(3)將煤轉化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點______________________________________________________

2012年11月16日，5名男孩被發(fā)現死于貴州省畢節(jié)市七星關區(qū)街頭垃圾箱內，經當地公安部門初步調查，5名男孩是因在垃圾箱內生火取暖導致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應生成碳氧血紅蛋白，反應的化學方程式可表示為CO＋HbO₂O₂＋HbCO，實驗表明，c(HbCO)即使只有c(HbO₂)的 ，也可造成人的智力損傷。已知t ℃時上述反應的平衡常數K＝200，吸入肺部O₂的濃度約為1.0×10^－2 mol·L^－1，若使c(HbCO)小于c(HbO₂)的，則吸入肺部CO的濃度不能超過______mol·L^－1。
(2)有如下三個與CO相關的反應：
Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝Q₁，平衡常數K₁
Fe(s)＋H₂O(g)FeO(s)＋H₂(g)　ΔH＝Q₂，平衡常數為K₂
H₂(g)＋CO₂(g)CO(g)＋H₂O(g)　ΔH＝Q₃，平衡常數為K₃
在不同的溫度下K₁、K₂、K₃的數值如下：

T/℃	K1	K2	K3
700	1.47	2.38	0.62
900	2.15	1.67

 
請回答下列問題：
①Q₁、Q₂、Q₃的關系式：Q₃＝________。
②K₁、K₂、K₃的關系式：K₃＝________，根據此關系式可計算出上表中900 ℃時，K₃的數值為________(精確到小數點后兩位)�？蛇M一步推斷反應H₂(g)＋CO₂(g)CO(g)＋H₂O(g)為________(填“放”或“吸”)熱反應，Q₃________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。③改變條件使可逆反應H₂(g)＋CO₂(g)CO(g)＋H₂O(g)已經建立的平衡逆向移動，可采取的措施有________。
A．縮小容器體積      B．降低溫度
C．使用催化劑   D．設法增加H₂O(g)的量
E．升高溫度
(3)在一定條件下，使CO和O₂的混合氣體13 g充分反應，所得混合氣體在常溫下與足量的Na₂O₂固體反應，結果固體增重7 g，則原混合氣體中CO的質量是________g。

NO_x是汽車尾氣中的主要污染物之一。
(1)NO_x能形成酸雨，寫出NO₂轉化為HNO₃的化學方程式：__________________________。
(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N₂和O₂反應，其能量變化示意圖如下：

①寫出該反應的熱化學方程式：_______________________________。
②隨溫度升高，該反應化學平衡常數的變化趨勢是____。
(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器，可有效降低NO_x的排放。
①當尾氣中空氣不足時，NO_x在催化轉化器中被還原成N₂排出。寫出NO被CO還原的化學方程式：______________________________
②當尾氣中空氣過量時，催化轉化器中的金屬氧化物吸收NO_x生成鹽。其吸收能力順序如下：₁₂MgO＜₂₀CaO＜₃₈SrO＜₅₆BaO。原因是___________________________________________，
元素的金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NO_x的吸收能力逐漸增強。
(4)通過NO_x傳感器可監(jiān)測NO_x的含量，其工作原理示意圖如下：

①Pt電極上發(fā)生的是________反應(填“氧化”或“還原”)
②寫出NiO電極的電極反應式：______________________________________。

蓋斯定律認為：不管化學過程是一步或分為數步完成，這個過程的熱效應是相同的。
已知：H₂O（g）＝ H₂O（l） △H₁ ＝－Q₁ kJ·mol^－1（Q₁＞0）
C₂H₅OH（g）＝ C₂H₅OH（l） △H₂ ＝－Q₂ kJ·mol^－1（Q₂＞0）
C₂H₅OH（g）＋3O₂（g）＝2CO₂（g）＋3H₂O（g） △H₃ ＝ －Q₃ kJ·mol^－1（Q₃＞0）若使23g液態(tài)乙醇完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出的熱量為（kJ）

A．Q1＋ Q2＋Q3	B．0.5（Q1＋Q2＋Q3 ）
C．0.5 Q1－1.5 Q2＋0.5Q3	D．1.5 Q1－0.5 Q2＋0.5Q3

對含氮物質的研究和利用有著極為重要的意義。
（1）N₂、O₂和H₂相互之間可以發(fā)生化合反應，已知反應的熱化學方程式如下：
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)     H=+180．5kJ·mol^-1；
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   H =-483．6 kJ·mol^-1；
N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)   H =-92．4 kJ·mol^-1。
則氨的催化氧化反應的熱化學方程式為                。
（2）汽車尾氣凈化的一個反應原理為：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)  H<0。
一定溫度下，將2．8mol NO、2．4mol CO通入固定容積為2L的密閉容器中，反應過程中部分物質的物質的量變化如圖所示。

①NO的平衡轉化率為   ，0~20min平均反應速率v(NO)為             。25min時，若保持反應溫度不變，再向容器中充入CO、N₂各0．8 mol，則化學平衡將         移動(填“向左”、“向右”或“不”)。
②若只改變某一反應條件X，反應由原平衡I達到新平衡II，變量Y的變化趨勢如下圖所示。下列說法正確的是      (填字母代號)。

催化劑

（3）某化學小組擬設計以N₂和H₂為電極反應物，以HCl—NH₄Cl為電解質溶液制成燃料電池，則該電池的正極反應式為                 。假設電解質溶液的體積不變，下列說法正確的是         (填字母代號)。
a．放電過程中，電解質溶液的pH保持不變
b．溶液中的NH₄Cl濃度增大，但Cl^-離子濃度不變
c．每轉移6．0210²³個電子，則有標準狀況下11．2L電極反應物被氧化
d．為保持放電效果，電池使用一段時間需更換電解質溶液

(1)宇宙飛船上的氫氧燃料電池，其電池反應為：2H₂＋O₂=2H₂O，試寫出電解質溶液若為鹽酸時的正極反應式：______________。
(2)已知4 g甲烷氣體充分燃燒生成CO₂(g)和H₂O(l)時，放出Q kJ的熱量。寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式：______________________。
(3)已知下列熱化學方程式：
①Fe₂O₃(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO₂(g)　ΔH＝－Q₁ kJ/mol
②3Fe₂O₃(s)＋CO(g)=2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g)　ΔH＝－Q₂ kJ/mol
③Fe₃O₄(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO₂(g)　ΔH＝－Q₃ kJ/mol
利用蓋斯定律計算：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO₂(g)的焓變ΔH＝________。

已知：①將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)；②C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃燒的熱化學方程式分別為：
C(s)＋O₂(g)=CO₂ (g)；ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1
CO(g)＋1/2O₂(g)=CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(g)；ΔH＝－242.0 kJ·mol^－1
請回答：
(1)根據以上信息，寫出CO與水蒸氣反應的熱化學方程式：____________________________。

(2)如圖是根據蓋斯定律做出的循環(huán)圖，根據圖的轉化關系和熱化學方程式計算ΔH₃＝________kJ/mol。
請比較ΔH₁與ΔH₃數值是否可以說明用水煤氣做燃料要比直接燃煤放出的熱量多________(是或否)原因是___________________________________。
(3)目前煤的運輸還主要靠鐵路運輸和公路運輸，你能在所學知識基礎上提出緩解鐵路和公路運輸的方法：____________________________。

已知： P₄(s)＋6Cl₂(g)4PCl₃(g) + a kJ， P₄(s)＋10Cl₂(g)4PCl₅(g) + b kJ。P₄具有正四面體結構，PCl₅中P－Cl鍵的鍵能為c kJ/mol，PCl₃中P－Cl鍵的鍵能為1.2c kJ/mol。下列敘述正確的是

A．P－P鍵的鍵能大于P－Cl鍵的鍵能

B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)PCl5(s)的反應熱

C．Cl－Cl鍵的鍵能為

D．P－P鍵的鍵能為

磷在自然界常以難溶于水的磷酸鹽如Ca₃(PO₄)₂等形式存在。它的單質和化合物有著廣泛的應用。

（1）紅磷P(s)和Cl₂(g)發(fā)生反應生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反應過程和能量關系如圖所示（圖中的△H表示生成1mol產物的數據）。
請回答問題：
①PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的熱化學方程式是                                    。
②P和Cl₂分兩步反應生成1 mol PCl₅的△H₃＝    。
（2）PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的反應是可逆反應。T℃時，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl₅，經過250 s達到平衡。反應過程中測定的部分數據見下表：

t / s	0	50	150	250	350
n(PCl3) / mol	0	0．16	0．19	0．20	0．20

 
①反應在50～150s 內的平均速率v(PCl₃)＝            。
②試計算該溫度下反應的平衡常數（寫出計算過程，保留2位有效數字）
（3）NaH₂PO₄、Na₂HPO₄和Na₃PO₄可通過H₃PO₄與NaOH溶液反應獲得，含磷各物種的分布分數(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數)與pH 的關系如圖所示。

①為獲得較純的Na₂HPO₄，pH應控制在      ；pH＝6時，溶液中主要含磷物種濃度大小關系為：                                                 。
②Na₂HPO₄溶液呈堿性，加入足量的CaCl₂溶液，溶液顯酸性，溶液顯酸性的原因是（從離子平衡角度分析）                                                               。

捕碳技術(主要指捕獲CO₂)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH₃和(NH₄)₂CO₃已經被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO₂可發(fā)生如下可逆反應：
反應Ⅰ：2NH₃ (l)+ H₂O (l)+ CO₂ (g)(NH₄)₂CO₃ (aq)           △H₁
反應Ⅱ：NH₃ (l)+ H₂O (l)+ CO₂ (g)NH₄HCO₃ (aq)             △H₂
反應Ⅲ：(NH₄)₂CO₃ (aq) + H₂O (l)+ CO₂ (g)2NH₄HCO₃ (aq)    △H₃
請回答下列問題：
（1）△H₁與△H₂、△H₃之間的關系是：△H₃=                  。
（2）為研究溫度對(NH₄)₂CO₃捕獲CO₂氣體效率的影響，在溫度為T₁、T₂、T₃、T₄、T₅的條件下，將等體積等濃度的(NH₄)₂CO₃溶液分別置于等體積的密閉容器中，并充入等量的CO₂氣體，經過相同時間測得容器中CO₂氣體的濃度，得趨勢圖（下圖1）。則：
①△H₃______0  (填“＞”、“=”或“＜”)。
②溫度高于T₃，不利于CO₂的捕獲，原因是                                      。
③反應Ⅲ在溫度為K₁時，溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如下圖2所示。當時間到達t₁時，將該反應體系溫度迅速上升到K₂，并維持該溫度。請在該圖中畫出t₁時刻后溶液的pH變化趨勢曲線。

pH

（3）利用反應Ⅲ捕獲CO₂，在(NH₄)₂CO₃初始濃度和體積確定的情況下，提高CO₂吸收量的措施有（寫出1個）                           。
（4）下列物質中也可能作為CO₂捕獲劑的是        。
A．NH₄Cl       B．Na₂CO₃       C．HOCH₂CH₂OH      D．HOCH₂CH₂NH₂