6．CO₂是一種溫室氣體，據(jù)科學家預測，到21世紀中葉，全球氣溫將升高1.5-4.5℃，地球氣溫的升高會引起海平面升高，對人類的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響．如何合理地利用CO₂是擺在科學家面前的一個重大課題．回答下列問題：
（1）工業(yè)上利用高溫、高壓條件，可用CO₂與NH₃合成尿素[CO（NH₂）₂]，該反應的化學方程式為CO₂+NH₃ $\frac{\underline{\;高溫高壓\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O．
（2）一定條件下，不同量的CO₂與不同量的NaOH充分反應放出的熱景如下表所示：

	CO2的量	NaOH溶液的量	放出的熱量
①	22.0g	750mL1.0mol•L-1	xkJ
②	1.0mol	2.0mL1.0mol•L-1	ykJ

寫出該條件下CO₂與NaOH溶液反應生成NaHCO₃的熱化學反應方程式NaOH（aq）+CO₂（g）═NaHCO₃（aq）△H=-（4x-y）KJ/mol．
（3）在一定溫度和催化劑作用下，可將CO₂轉(zhuǎn)化為燃料CH₄，反應方程式為CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）△H． 300℃時，一定量的CO₂和H₂混合氣體在容積為2L的恒容密閉容
器中發(fā)生上述反應，5min后達到平衡，此時各物質(zhì)的濃度如下表：

物質(zhì)	CO2（g）	H2（g）	CH4（g）	H2O（g）
濃度/mol•L-1	0.2	0.8	a	1.6

則平衡時容器中的甲烷的物質(zhì)的量再（CH．）=1.6mol．從反應開始到達到平衡時的反應速率v（CH₄）=0.16mol/（L•min）．500℃時該反應的平衡常數(shù)K=16，則該反應韻△H＜（填“＞”或“＜”）0．
（4）CO₂還可用于生產(chǎn)甲醇，一定條件下，發(fā)生反應CO₂ （g）+3H（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H．①在容積為2L的恒容密閉容器中，通入2molCO₂和3mol H₂發(fā)生上述反應，下鍘碳法能夠表明該可逆反應達到平衡狀態(tài)的是de（填字母）．
a．消耗3mol H₂（g）時，有l(wèi)mol CH₃OH（g）生成
b．轉(zhuǎn)移3mol電子時，反應的CO₂為11.2L（標準狀況）
c．體系中氣體的密度不變
d．水蒸氣的體積分數(shù)保持不變
e．單位時間內(nèi)生成H₂（g）與生成H₂O（g）的物質(zhì)的量之比為3：1
②用多孔石墨作電極，30% KOH溶液作電解質(zhì)溶液，可設計如圖甲所示的甲醇燃料電池，該電池的負極反應式為CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O．若將該燃料電池與電解飽和食鹽水的裝置進行串聯(lián)（如圖），當有0.12mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，斷開電源，將溶液冷卻至室溫，測得食鹽溶液為120mL，則此時乙裝置中溶液的pH=14假設食鹽水中有足量的NaCl，且Cl₂完全逸出）．

5．一定溫度下可逆反應：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）；△H＜0．現(xiàn)將1molA和2molB加入甲容器中，將4molC和2mol D加入乙容器中，此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，t₁時兩容器內(nèi)均達到平衡狀態(tài)（如圖1所示，隔板K不能移動）．下列說法正確的是（　　）

	A．	保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，達到新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
	B．	保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到新的平衡后，乙中C的體積分數(shù)是甲中C的體積分數(shù)的2倍
	C．	保持溫度和乙中的壓強不變，t2時分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后，甲、乙中反應速率變化情況分別如圖2和圖3所示（t1前的反應速率變化已省略）
	D．	保持活塞位置不變，升高溫度，達到新的平衡后，甲中B的體積分數(shù)增大，乙中B的體積分數(shù)減小

4．氮的固定意義重大，氮肥的使用大面積提高了糧食產(chǎn)量．

（1）目前人工固氮最有效的方法是N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃（用一個化學方程式表示）．
（2）自然界發(fā)生的一個固氮反應是N₂（g）+O₂（g）$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO（g），已知N₂、O₂、NO三種分子中化學鍵斷裂所吸收的能量依次為946kJ?mol^-1、498kJ?mol^-1、632kJ?mol^-1，則該反應的△H=+180kJ?mol^-1．該反應在放電或極高溫下才能發(fā)生，原因是N₂分子中化學鍵很穩(wěn)定，反應需要很高的活化能．
（3）100kPa時，反應2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關系曲線如圖1，反應2NO₂（g）?N₂O₄（g）中NO₂的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關系曲線如圖2．
①圖1中A、B、C三點表示不同溫度、壓強下2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）達到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率，則B點對應的壓強最大．
②100kPa、25℃時，2NO₂（g）?N₂O₄（g）平衡體系中N₂O₄的物質(zhì)的量分數(shù)為66.7%，N₂O₄的分壓p（N₂O₄）=66.7 kPa，列式計算平衡常數(shù)K_p=$\frac{p（{N}_{2}{O}_{4}）}{{p}^{2}（N{O}_{2}）}=\frac{100KPa×66.7%}{[100kPa×（1-66.7%）]^{2}}$=0.06（kPa）^-1．（K_p用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）
③100kPa、25℃時，VmL NO與0.5V mLO₂混合后最終氣體的體積為0.6VmL．
（4）室溫下，用注射器吸入一定量NO₂氣體，將針頭插入膠塞密封（如圖3），然后迅速將氣體體積壓縮為原來的一半并使活塞固定，此時手握針筒有熱感，繼續(xù)放置一段時間．從活塞固定時開始觀察，氣體顏色逐漸變淺（填“變深”或“變淺”），原因是活塞固定時2NO₂（g）N₂O₄（g）已達平衡狀態(tài)，因反應是放熱反應，放置時氣體溫度下降，平衡向正反應方向移動，NO₂濃度降低．[已知2NO₂（g）?N₂O₄（g）在幾微秒內(nèi)即可達到化學平衡]．

3．乙苯催化脫氫制苯乙烯反應：CH₂CH₃（g）$\stackrel{催化劑}{?}$CH=CH₂（g）+H₂（g）工業(yè)上通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣來保持體系總壓為常壓的條件下進行反應，利用熱力學數(shù)據(jù)計算得到溫度和投料比M對乙苯平衡轉(zhuǎn)化率的影響可用下圖表示：已知M=$\frac{m（{H}_{2}O）}{n（乙苯）}$，下列說法正確的是（　�。�

	A．	若不改變溫度，減小壓強使乙苯轉(zhuǎn)化率和反應速率都減小
	B．	已知 化學鍵 C-H C-C C=C H-H 鍵能/kJ•molˉ1 412 348 612 436 計算上述反應的△H=+288kJ/mol
	C．	A、B兩點對應的平衡常數(shù)大�。篕A＜KB
	D．	投料比的大小順序：M1＜M2＜M3

2．汽車尾氣是造成霧霾天氣的重要原因之一，尾氣中的主要污染物為C_xH_y、NO、CO、SO₂及固體顆粒物等．研究汽車尾氣的成分及其發(fā)生的反應，可以為更好的治理汽車尾氣提供技術支持．請回答下列問題：
（1）治理尾氣中NO和CO的一種方法是：在汽車排氣管上裝一個催化轉(zhuǎn)化裝置，使二者發(fā)生反應轉(zhuǎn)化成無毒無污染氣體，該反應的化學方程式是2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂．
（2）活性炭也可用于處理汽車尾氣中的NO．在1L恒容密閉容器中加入0.1000mol NO和2.030mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，在不同溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強如下表：

	活性炭/mol	NO/mol	A/mol	B/mol	p/MPa
200℃	2.00	0.0400	0.0300	0.0300	3.93
335℃	2.005	0.050	0.0250	0.0250	p

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，寫出容器中發(fā)生反應的化學方程式C+2NO?N₂+CO₂并判斷p＞3.93MPa（用“＞”、“＜“或“=”填空）．計算反應體系在200℃時的平衡常數(shù)Kp=0.5625（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×體積分數(shù)）．
（3）汽車尾氣中的SO₂可用石灰水來吸收，生成亞硫酸鈣濁液．常溫下，測得某純CaSO₃與水形成的濁液pH為9，已知K_al（H₂SO₃）=1.8×10^-2，K_a2（H₂SO₃）=6.0×10^-9，忽略SO₃^2-的第二步水解，則Ksp（CaSO₃）=4.2×10^-9．
（4）尾氣中的碳氫化合物含有甲烷，其在排氣管的催化轉(zhuǎn)化器中可發(fā)生如下反應CH₄（g）+H₂0（1）?CO（g）+3H₂ （g）△H=+250.1kJ•mol^-l．已知CO（g）、H₂（g）的燃燒熱依次為283.0kJ•mol^-1、285.8kJmol^-1，請寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol．以CH₄（g）為燃料可以設計甲烷燃料電池，該電池以稀H₂S0₄作電解質(zhì)溶液，其負極電極反應式為CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺，已知該電池的能量轉(zhuǎn)換效率為86.4%，則該電池的比能量為13.4kW•h•kg^-1（結(jié)果保留1位小數(shù)，比能量=$\frac{電池輸出電能（kW•h）}{燃料質(zhì)量（kg）}$，lkW•h=3.6×1 0⁶J）．

1．研究CO₂、CO的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要意義，CO₂、CO都可用于合成甲醇．

（1）CO₂用于合成甲醇的熱化學方程式為：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
①該反應的平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•{c}^{3}（H）}$．
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，反應過程中測得甲醇的體積分數(shù)φ（CH₃OH）與反應溫度T的關系如1圖所示，則該反應的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
③科學家現(xiàn)正研發(fā)的以實現(xiàn)CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇在常溫常壓下進行的裝置如圖2所示，寫出甲槽的電極反應式CO₂+6e^-+6H⁺=CH₃OH+H₂O．
（2）CO用于合成甲醇的熱化學方程式為：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H，在壓強為0.1MPa、溫度為300℃條件下，將a mol CO與2a mol H₂的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生下面反應2生成甲醇，下列圖象如圖4正確且說明可逆反應達到平衡狀態(tài)的是AB．（填序號）

（3）以CH₄和H₂O為原料，也可通過下列反應1和反應2來制備甲醇．
反應1：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H=+206.0kJ•mol^-1
反應2：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-129.0kJ•mol^-1
①CH₄（g）與H₂O（g）反應生成CH₃OH（g）和H₂（g）的熱化學方程式為CH₄（g）+H₂O（g）=CH₃OH （g）+H₂（g））△H=+77kJ•mol^-1．
②已知：在700℃，1MPa時，1mol CH₄與1mol H₂O在1L密閉容器中發(fā)生反應1，6min達到平衡（如圖3），此時CH₄的轉(zhuǎn)化率為80%．根據(jù)圖3分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡向逆反應方向移動（填“正反應”或“逆反應”），采取的措施可能是將容器體積縮小為原來的$\frac{1}{2}$或加入等量的氫氣．

3．閱讀下列材料后回答問題
一個體重50kg的健康人，體內(nèi)約含有2g鐵，這2g鐵在人體內(nèi)不是以單質(zhì)的形式存在，而是以Fe²⁺ 和Fe³⁺的形式存在．正二價鐵離子易被吸收，給貧血者補充鐵時，應給予含F(xiàn)e²⁺的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵．服用維生素C，可使食物中的Fe³⁺還原成Fe²⁺，有利于人體吸收．
（1）在人體中進行Fe²⁺$?_{②}^{①}$Fe³⁺的轉(zhuǎn)化時，②中的Fe³⁺作氧化劑；
（2）“服用維生素C，可使食物中的Fe³⁺還原成Fe²⁺”這句話指出，維生素C在這一反應中作還原劑，具有還原性；
（3）市場出售的某種麥片中含有微量的顆粒細小的還原鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸（主要成分時鹽酸）的作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽．離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（4）請設計一個實驗證明該麥片中含有微量的顆粒細小的還原鐵粉取少量麥片于燒杯中加水溶解并過濾，有微量的細小顆能被磁鐵吸引．

2．有機合成材料的出現(xiàn)是材料發(fā)展史上的一次重大突破．人們常說的三大合成 材料是指塑料、合成纖維和合成橡膠．黃銅是生活中常用的金屬材料，它是銅和鋅（Zn）的合金．

1．（1）今有a．鹽酸，b．硫酸，c．醋酸三種酸：
①在同體積，同pH的三種酸中，分別加入足量的碳酸氫鈉粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO₂的體積由大到小的關系是c＞a=b（用a、b、c表示，下同）．
②在同體積、同濃度的三種酸中，分別加入足量的碳酸氫鈉粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO₂的體積由大到小的關系是b＞a=c．
（2）已知常溫時幾種酸的電離常數(shù)為：HClO：K=4.8×10^-11；H₂CO₃：K₁=4.4×10^-7，K₂=4.7×10^-11；H₃PO₄：K₁=7.1×10^-3，K₂=6.3×10^-8，K₃=4.2×10^-13．寫出下列離子方程式：
①少量CO₂與NaClO溶液反應CO₂+ClO^-+H₂O=HClO+HCO₃^-．
②過量CO₂與Na₂HPO₄溶液反應CO₂+HPO₄^2-+H₂O=H₂PO₄^-+HCO₃^-．
③少量H₃PO₄與NaHCO₃溶液反應H₃PO₄+HCO₃^-=CO₂+H₂O+H₂PO₄^-．

20．順-1，2-二甲基環(huán)丙烷和反-1，2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如圖1轉(zhuǎn)化：

該反應的速率方程可表示為：v（正）=k（正）c（順）和v（逆）=k（逆）c（反），k（正）和k（逆）在一定溫度時為常數(shù)，分別稱作正，逆反應速率常數(shù)．
回答下列問題：
（1）已知：T₁溫度下，k（正）=0.006s^-1，k（逆）=0.002s^-1，該溫度下反應的平衡常數(shù)值K₁=3．
（2）T₂溫度下，圖2中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分數(shù)隨時間變化的曲線是B（填曲線編號），平衡常數(shù)值K₂=$\frac{7}{3}$；溫度T₂大于T₁ （填“小于”“等于”或“大于”），判斷理由是放熱反應升高溫度時平衡向逆反應方向移動．