4．甲醇是21世紀(jì)應(yīng)用最廣泛的清潔燃料之一，通過下列反應(yīng)可以制備甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（l）△H

化學(xué)式	H2（g）	CO（g）	CH3OH（l）
標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱（25℃） △H/kJ•mol-1	-285.8	-283.0	-726.5

（1）已知：計(jì)算上述反應(yīng)的△H=-128.1 kJ•mol^-1．
（2）在容積可變的密閉容器中充入1molCO（g）和2molH₂（g）進(jìn)行CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）生
成CH₃OH（g），H₂的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度（T）、壓強(qiáng)（P）的變化如圖1所示．
①該反應(yīng)的△S＜0，圖中的T₁＜T₂（填“＜”、“＞”或“=”）．
②當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)A 時(shí)，容器的體積為2L，此時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為4，若達(dá)到平衡狀態(tài)B 時(shí)，則容器的體積V（B）=0.4 L．
③在該容器中，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是B．
A．升高溫度  B．從平衡體系中及時(shí)分離CH₃OH   C．充入He       D．再充入0.5mol CO和1mol H₂
（3）在容積固定為2L的密閉容器中充入2molCO（g）和6molH₂（g）生成CH₃OH（g）反應(yīng)時(shí)間與物質(zhì)的量濃度的關(guān)系如圖2所示，則前10分鐘內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率0.16mol/（L•min）；若15分鐘時(shí)升高體系溫度，在20分鐘時(shí)達(dá)到新平衡，此時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率為33.3%，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出15-25分鐘c （CO）的變化曲線．

3．乙苯催化脫氫生產(chǎn)苯乙烯的反應(yīng)：
（1）已知：

化學(xué)鍵	C-H	C-C	C=C	H-H
鍵能/kJ•molˉ1	412	348	612	436

計(jì)算上述反應(yīng)的△H=+124 kJ•mol^-1．
（2）一定溫度下，將a mol乙苯加入體積為V L的密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)的數(shù)據(jù)如下表．

時(shí)間/min	0	10	20	30	40
總壓強(qiáng)/100kPa	1.0	1.2	1.3	1.4	1.4

①平衡時(shí)，容器中氣體物質(zhì)的量總和為1.4amol，乙苯的轉(zhuǎn)化率為40%．
②計(jì)算此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K$\frac{4a}{15V}$．
（3）實(shí)際生產(chǎn)時(shí)反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，且向乙苯蒸氣中摻入水蒸氣，利用熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算得到溫度和投料比M對(duì)乙苯平衡轉(zhuǎn)化率的影響可用右圖表示．[M=n（H₂O）/n（乙苯）]
①比較圖中A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大�。篕_A＜K_B
②圖中投料比（M₁、M₂、M₃）的大小順序?yàn)镸₁＞M₂＞M₃．
③某研究機(jī)構(gòu)用CO₂代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學(xué)合成工藝--乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯．保持常壓和原料氣比例不變，與摻水蒸汽工藝相比，在相同的生產(chǎn)效率下，可降低操作溫度；該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng)：CO₂+H₂=CO+H₂O，CO₂+C=2CO．新工藝的特點(diǎn)有①②③④（填編號(hào)）．
①CO₂與H₂反應(yīng)，使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移
②不用高溫水蒸氣，可降低能量消耗
③有利于減少積炭
④有利于CO₂資源利用．

2．我國(guó)產(chǎn)銅主要取自黃銅礦（CuFeS₂），隨著礦石品味的降低和環(huán)保要求的提高，濕法煉銅的優(yōu)勢(shì)日益突出．該工藝的核心是黃銅礦的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三種方法．
Ⅰ．氧化浸出
（1）在硫酸介質(zhì)中用雙氧水將黃銅礦氧化，測(cè)得有SO₄^2-生成．
①該反應(yīng)的離子方程式為2CuFeS₂+17H₂O₂+2H⁺=2Cu²⁺+2Fe³⁺+4SO₄^2-+18H₂O．
②該反應(yīng)在25-50℃下進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論值，試分析其原因?yàn)镠₂O₂受熱分解，產(chǎn)物Cu²⁺、Fe³⁺催化H₂O₂分解等．．
Ⅱ、配位浸出
反應(yīng)原理為：CuFeS₂+NH₃•H₂O+O₂+OH^-→Cu（NH₃）₄²⁺+SO₄^2-+H₂O（未配平）
（2）為提高黃銅礦的浸出率，可采取的措施有提高氨水的濃度、提高氧壓（至少寫出兩點(diǎn)）．
（3）為穩(wěn)定浸出液的pH，生產(chǎn)中需要向氨水中添加NH₄C1，構(gòu)成NH₃．H₂O-NH₄Cl緩沖溶液．某小組在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該緩沖體系進(jìn)行了研究：25℃時(shí)，向amol．L^-l的氨水中緩慢加入等體積0.02mol．L^-l的NH₄Cl溶液，平衡時(shí)溶液呈中性．則NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{2×1{0}^{-9}}{a}$（用含a的代數(shù)式表示）；滴加NH₄Cl溶液的過程中水的電離
平衡正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)．
Ⅲ，生物浸出
在反應(yīng)釜中加入黃銅礦、硫酸鐵、硫酸和微生物，并鼓入空氣，黃銅礦逐漸溶解，反應(yīng)釜中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．
（4）在微生物的作用下，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄（填化學(xué)式），微生物參與的離子反應(yīng)方程式為4Fe²⁺+O₂+4H⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$4Fe³⁺+2H₂O或S₈+12O₂+8H₂O$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$8SO₄^2-+16H⁺（任寫一個(gè)）．
（5）假如黃銅礦中的鐵元素最終全部轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，當(dāng)有2mol SO₄^2-生成時(shí)，理論上消耗O₂的物質(zhì)的量為4.25mol．

1．氫氣是一種清潔能源．科學(xué)家探究太陽(yáng)能制氫技術(shù)，設(shè)計(jì)流程圖如圖1：

信息提示：以下反應(yīng)均在150℃發(fā)生
2HI（aq）?H₂（g）+I₂（g ）△H₁
SO₂（g）+I₂（g）+2H₂O（g）=H₂SO₄（l）+2HI（g）△H₂
2H₂SO₄（l）?2H₂O（g）+2SO₂（g）+O₂（g）△H₃
2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g）△H₄
請(qǐng)回答下列問題：
（1）△H₄與△H₁、△H₂、△H₃之間的關(guān)系是：△H₄=2△H₁+2△H₂+△H₃．
（2）該制氫氣技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是物質(zhì)循環(huán)利用，能源來自太陽(yáng)能，無污染且取之不盡用之不竭（兩個(gè)要點(diǎn)，一個(gè)是物質(zhì)循環(huán)、一個(gè)是能量），若反應(yīng)SO₂（g）+I₂（g）+2H₂O（g）=H₂SO₄（l）+2HI（g）在150℃下能自發(fā)進(jìn)行，則△H＜0（填“＞”，“＜”或“=”）．
（3）在某溫度下，H₂SO₄在不同催化劑條件下分解產(chǎn)生氧氣的量隨時(shí)間變化如圖2所示．則下列說法正確的是BD．
A．H₂SO₄分解反應(yīng)的活化能大小順序是：E_a（A）＞E_a（ B ）＞E_a（C ）
B．若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時(shí)，說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
C．0～4小時(shí)在A催化劑作用下，H₂SO₄分解的平均速率v（O₂）=1250mol•h^-1
D．不同催化劑的催化效果不同，是因?yàn)榛罨�分子百分�(jǐn)?shù)不相同
（4）對(duì)于反應(yīng)：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），在716K時(shí)，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x（HI）與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如表：

t/min	0	20	40	60	80	120
x（HI）	1	0.91	0.85	0.815	0.795	0.784
x（HI）	0	0.60	0.73	0.773	0.780	0.784

①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為：$K=\frac{0.108×0.108}{{{{0.784}^2}}}$．
②上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v_正=k_正•x²（HI），逆反應(yīng)速率為v_逆=k_逆•x（H₂）•x（I₂），其中k_正、k_逆為速率常數(shù)，則k_逆為k_逆=$\frac{K正}{K}$（以K和k_正表示）．若k_正=0.0027min^-1，在t=40min時(shí)，v_正=1.95×10^-3min^-1
③由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v_正～x（HI）和v_逆～x（H₂）的關(guān)系可用圖3表示．當(dāng)升高到某一溫度時(shí)，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的點(diǎn)分別為A、E（填字母）