7．（1）在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0．t₁时刻达到平衡后，在t₂时刻改变某一条件，其反应过程如图1．下列说法正确的是ac（填序号字母）

a．0～t₁时，v_正＞v_逆，t₂时，v_逆＞v_正
b．混合气体的密度不再改变时，Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡
c．t₂时刻改变的条件可以是向密闭容器中加C
d．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ＜Ⅱ
（2）工业上常用CO₂和NH₃通过如下反应合成尿素[CO（NH₂）₂]．
CO₂（g）+2NH₃（g）$\stackrel{一定条件}{?}$CO（NH₂）₂（1）+H₂O（g）△H＜0
t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10molCO₂和0.40molNH₃，70min开始达到平衡．反应中CO₂（ g）的物质的量随时间变化如表所示：

时间/min	0	20	70	80	100
n（CO2）/mol	0.10	0.060	0.020	0.020	0.020

①70min时，平均反应速率υ （CO₂ ）=0.00057mol/（L•min）．
②在100min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0.050mo1CO₂和0.20molNH₃，重新建立平衡后CO₂的转化率与原平衡相比将增大（填“增大”、“不变”或“减小”）．
③上述可逆反应的平衡常数为277.8（保留一位小数）．
④图2所示装置（阴、阳极均为惰性电极）可用于电解尿素〔CO（NH₂）₂〕的碱性溶液制取氢气．该装置中阳极的电极反应式为CO（NH₂）₂+8OH^--6e^-=CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，
（3）CH₄燃料电池，装置示意如图3（A、B为多孔性碳棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL．当 V=44.8L时，电池总反应方程式为CH₄+2O₂+KOH=KHCO₃+2H₂O．

6．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大．
Ⅰ．工业上生产重铬酸钠晶体（Na₂Cr₂O₇•2H₂O）常以铬铁矿[主要成分：FeCr₂O₄（亚铬酸亚铁）]为原料，其主要步骤如下：
①4FeCr₂O₄+8Na₂CO₃+7O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂
②用H₂SO₄调节溶液pH，使Na₂CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇
（1）工业上步骤①在反应过程中需不断搅拌，其目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率．
（2）已知：Cr₂O₇^2-+H₂O?2CrO₄^2-+2H⁺，写出步骤②Na₂CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇的化学方程式2Na₂CrO₄+H₂SO₄═Na₂C₂O₇+Na₂SO₄+H₂O．
Ⅱ．碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	A1（OH）3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

（3）写出反应I中发生的置换反应的离子方程式Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
（4）加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液的pH，应控制pH的范围区间为[4.4～7.5）．
（5）在实际生产中，反应II常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若通入2.8L O₂（标准状况），则相当于节约NaNO₂的质量为34.5g．
（6）碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]²⁺离子，可部分水解生成[Fe₂（OH）₄]²⁺聚合离子．该水解反应的离子方程式为2[Fe（OH）]²⁺+2H₂O═[Fe₂（OH）₄]²⁺+2H⁺．
Ⅲ．铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料．已知LiFePO₄电池反应为FePO₄+Li $?_{充电}^{放电}$LiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺．试写出该电池充电时阳极反应式LiFePO₄-e^-═FePO₄+Li⁺．常温下以该电池为电源电解500mL饱和食盐水，当消耗0.35g Li时，溶液的pH为13（忽略溶液的体积变化）．

5．甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH₃（1）+H₂O（1）?HCOOH（1）+CH₃OH（1）△H＞0某温度下，V L混合体系中各组分的起始量如下表，HCOOCH₃转化率随反应时间t的变化如图（假设混合体系体积不变）．下列说法正确的是（　　）

组分	物质的量/mol
HCOOCH3	1.00
H2O	1.99
HCOOH	0.01
CH3OH	0.52

	A．	温度升髙，该反应的平衡常数减小
	B．	0〜10min，HCOOCH3的平均反应速率v=0.003mol•L-1min-1
	C．	HCOOCH3水解平均反应速率先是增大，后减小，最后保持不变
	D．	该条件下达到平衡状态，反应物转化率相等

4．Ⅰ在一定温度下，把2体积N₂和6体积H₂通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通（如图1所示）．容器中发生以下反应：N₂+3H₂?2NH₃（放热），若达到平衡后，测得混合气体的体积为7体积．据此回答下列问题：
（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入的N₂、H₂和NH₃的体积，如果反应达到平衡时，各物质的百分含量和体积与上述平衡时完全相同，那么
①若a=1，c=2，则b=3．在此情况下，反应起始时将向逆反应方向进行．
②若需规定起始反应向逆方向进行，则c的范围是1＜c≤4．
（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是降低温度理由是降低温度平衡向正反应方向移动，气体总分子数减少．
Ⅱ在容积不同的密闭容器内，分别充入同量的N₂和H₂，在不同温度下，任其发生反应N₂+3H₂I?2NH₃，并分别在t秒时测定其中NH₃的体积分数，绘图如图2：

（3）A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是AB．
（4）AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由．AC段的曲线是增函数，原因开始时反应物的浓度最大反应向正向进行，温度在升高反应速率进一步加快，所以NH₃%逐渐增大．CE段曲线是减函数，原因在C点时该反应已经达到了平衡状态，随着温度的升高平衡逆向移动所以NH₃%逐渐减小．

3．对氮、碳及其化合物的研究具有重要意义．
（1）用肼（N₂H₄）为燃料，四氧化二氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．
已知：N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（g）△H₁   K₁
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂   K₂
则2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=2△H₂-△H₁ （用△H₁、△H₂表示），该反应的化学平衡常数K=$\frac{{{K}_{2}}^{2}}{{K}_{1}}$（用K₁、K₂表示）
（2）汽车尾气转化反应：NO+CO→N₂+CO₂（未配平），将NO和CO转化为和N₂ 和CO₂，实现除污，每生成1molN₂还原剂失去电子数为4×6.02×10²³．
（3）大气污染物氮氧化物可以用活性炭还原法处理．某研究小组向某2L的密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂ （g）．在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如下：

时间（min） 物质的量（mol）	0	10	20	30	40	50
NO	2.00	1.16	0.80	0.80	0.96	0.96
N2	0	0.42	0.60	0.60	0.72	0.72
CO2	0	0.42	0.60	0.60	0.72	0.72

①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=0.042mol/（L．min）；T₁℃时，该反应的平衡常数K=$\frac{9}{16}$．
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是b（填字母编号）．
a．加入一定量的活性炭    b．通入一定量的NO c．恒容时，充入一定量的氦气   d．加入合适的催化剂
（4）氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol•L^-1的KOH溶液，电池反应为：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O．放电时，该电池正极的电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（5）实验室中用NaOH溶液吸收CO₂，发生反应为2CO₂+3NaOH=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O．所得混合液中所有离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

2．氮、硫、碳的氧化物有多种，其中SO₂和NO_x都是大气污染物，对它们的研究有助于空气的净化．
（1）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g）　K₁△H₁＜0　（Ⅰ）
2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）　          K₂△H₂＜0　（Ⅱ）
4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常数K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$（用K₁、K₂表示）．
（2）为研究不同条件对反应（Ⅱ）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min时反应（II）达到平衡．测得10min内v（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，NO的转化率α₁=75%．其他条件保持不变，反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α₂＞α₁（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放，这使NO_x的有效消除成为环保领域的重要课题．某研究小组在实验室以Ag^-ZSM-5为催化剂，测得NO转化为N₂的转化率随温度变化的情况如图1．

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为NO的分解反应是放热反应，升温有利于反应逆向进行；在$\frac{n（NO）}{n（CO）}$=1的条件下，应控制的最佳温度在870℃左右．
②NO₂尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO₃和 NaNO₂．已知NO₂^-的水解常数K=2×10^-11mol•L^-1，常温下某NaNO₂和 HNO₂ 混合溶液的PH为5，则混合溶液中c（NO₂^-）和c（HNO₂）的比值为50
（4）利用图2所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO₂，并用阴极排出的溶液吸收NO₂．阳极的电极反应式为SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO₂，使其转化为无害气体，同时有SO₄^2-生成．该反应的离子方程式为4S₂O₄^2-+6NO₂+8OH^-═8SO₄^2-+3N₂+4H₂O
（5）消除汽车尾气，可以通过反应2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）．当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率．如图3表示在其他条件不变时，NO的浓度c（NO）]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线．
①该反应的△H＜（填“＞”或“＜”）0．
②若催化剂的表面积S₁＞S₂，在右图中画出c（NO） 在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）．
（6）某研究性学习小组欲探究SO₂能否与BaCl₂溶液反应生成BaSO₃沉淀．查阅资料得知常温下BaSO₃的K_SP为5.48×10^-7，饱和亚硫酸中c（SO₃^2-）=6.3×10^-8 mol•L^-1． 将0.1mol•L^-1的BaCl₂溶液滴入饱和亚硫酸中，不能 （填“能”或“不能”）生成BaSO₃沉淀，原因是若溶液中c（Ba²⁺）=0.1 mol•L^-1，c（SO₃^2-）=6，3×10^-8mol•L^-1，其浓度积Q=c（Ba²⁺）×c（SO₃^2-）＜0.1×6.3×10^-8=6.3×10^-9＜Ksp（BaSO₃）=5.48×10^-7 （请写出必要的推断过程）．

1．氨气是一种重要的化工原料，在很多方面具有重要用途． SNCR-SCR就是一种应用氨气作为原料的新型的烟气脱硝技术（除去烟气中的NO_x），其流程如图1：

（1）反应2NO+2CO?2CO₂+N₂能够自发进行，则该反应的△H＜0
（填“＞”或“＜”）．
（2）SNCR-SCR流程中发生的主要反应有：
4NO（g）+4NH₃（g）+O₂（g）?4N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1627.2kJ•mol^-1；
6NO（g）+4NH₃（g）?5N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1807.0kJ•mol^-1；
6NO₂（g）+8NH₃（g）?7N₂（g）+12H₂O（g）△H=-2659.9kJ•mol^-1；
反应N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）的△H=+179.8kJ•mol^-1．
（3）NO和NH₃在Ag₂O催化剂表面的反应活性随温度的变化曲线见图2．

①由图可以看出，脱硝工艺流程应在有氧（填“有氧”或“无氧”）条件下进行．
②随着反应温度的进一步升高，在有氧的条件下NO的转化率明显下降的可能原因是温度升高，发生了副反应：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O或者温度升高，NO_x和NH₃反应的化学平衡向逆反应方向移动．
（4）实验室模拟工业制氨的过程，探究条件对平衡的影响．
Ⅰ．现有两容器，甲是容积可变的容器，乙是容积固定为2L的密闭容器，分别向甲、乙两容器中均充入N₂0.6mol，H₂0.5mol，在一定温度下进行N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
△H=-92.4kJ/mol反应，t₁时达到平衡，甲容器中N₂的转化率为$\frac{1}{6}$，体积为1L．
①该温度时甲容器中平衡体系的平衡常数是10．
②若保持甲容器的温度和压强不变，向甲容器的平衡体系再中通入0.9mol N₂，则平衡将逆向（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
③若达平衡时要使甲、乙两容器中NH₃的体积分数相同，可以采取的措施是BD．
A．保持温度不变，将乙容器内的压强增加到原来的1.5倍
B．保持温度不变，向乙容器中再充入0.6mol N₂和0.5mol H₂
C．升高乙容器的温度
D．保持甲容器的体积为1L不变，升高甲容器的温度
Ⅱ．若改用图3装置针对氨的分解（2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g））进行探究实验，其中P是可自由平行滑动的活塞．在相同温度时，向A容器中充入4mol NH₃（g），关闭K，向B容器中充入2molNH₃（g），两容器分别发生反应．
已知起始时容器A和B的体积均为aL．试回答：
①反应达到平衡时容器B的体积为1.2a L，容器B中NH₃转化率为20%．
②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为2.6aL（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）．

20．开发新能源、新材料是实现社会可持续发展的需要．请回答下列问题：
（1）图1为LiBH₄/MgH₂体系放氢焓变示意图．

则：Mg（s）+2B（s）=MgB₂（s）△H=-93 kJ•mol^-1．
（2）采用球磨法制备Al与LiBH₄的复合材料，并对Al-LiBH₄体系与水反应产氢的特性进行下列研究：25℃水浴时，每克不同配比的Al-LiBH₄复合材料与水反应产生H₂体积随时间变化关系如图2示．下列说法正确的是AB（填字母）．

A．25℃时，纯铝与水不反应
B．25℃时，纯LiBH₄与水反应产生氢气
C．25℃时，Al-LiBH₄复合材料中LiBH₄含量越高，1000s内产生氢气的体积越大
（3）工业上可采用CO和H₂合成再生能源甲醇，其反应的化学方程式为
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．

①在一容积可变的密闭容器中，充有10molCO和20mol H₂，用于合成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图3所示．则：上述合成甲醇的反应为放热反应（填“放热”或“吸热”）．
平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系为K_A=K_B＞K_C．
若达到平衡状态A时容器的体积为10L，则平衡状态B时容器的体积为2L．
②图中虚线为该反应在使用催化剂条件下，起始H₂、CO投料比和CO平衡转化率的关系图．当其他条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下，起始H₂、CO投料比和CO平衡转化率的关系示意图．
（4）次磷酸钴[Co（H₂PO₂）₂]广泛应用于化学镀钴，工业上利用电解法制备次磷酸钴的电极材料为金属钴和不锈钢，其电解装置如图4所示（其中阴离子交换膜只允许阴离子通过，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过）．则：
①N极的电极反应式为：2H₂O+2e^-=H₂↑+OH^- 或2H⁺+2e^-=H₂↑；
②次磷酸钴在I区生成（填“Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ”）．
③已知次磷酸与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：
H₃PO₂+NaOH=NaH₂PO₂+H₂O，则NaH₂PO₂溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

19．人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．
Ⅰ．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实验氮的固定-一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率．
总反应式为N₂+3H₂$?_{一定条件下}^{SCT陶瓷}$2NH₃．则在电解法合成氨的过程中，应将H₂不断地通入阳极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N₂，该电极的反应式为N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃．
Ⅱ．据报道，在一定条件下，N₂在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH₃．相应的反应方程式为：2N₂（g）+6H₂O（g）?4NH₃（g）+3O₂（g）△H=Q
（1）上述反应的平衡常数表达式为$\frac{{c}^{4}（N{H}_{3}）×{c}^{3}（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{N}_{2}）×{c}^{2}（{H}_{2}O）}$．
（2）取五份等体积N₂和H₂O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数φ（N₂）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述反应的Q＞0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则图2所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是d（填字母代号），图中△H绝对值为1530kJ•mol^-1．

Ⅲ．在一定温度下，将1molN₂和3mol H₂混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
（1）达平衡时，H₂的转化率a₁=60%．
（2）在相同条件下，若起始时只将NH₃置于该容器中，达到平衡状态时NH₃的转化率为a₂，当a₁+a₂=1时，则起始时NH₃的物质的量n（NH₃）=2mol．

18．碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质．
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：
3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O
请完成并配平上述化学方程式．其中氧化剂是K₂Cr₂O₇，氧化产物是CO₂
（2）工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（Κ）．

温 度	250℃	300℃	350℃
Κ	2.041	0.270	0.012

①由表中数据判断△H＜0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
②某温度下，将2mol CO和6mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应 10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则此时的温度为250℃．
③请在下列坐标中的画出②中求得温度下CO、H₂和 CH₃0H的浓度随时间变化的曲线，并进行适当的标注．
（3）工业上也可以用CO₂和H₂反应制得甲醇．在2×10⁵Pa、300℃的条件下，若有440g CO₂与H₂恰好完全反应生成甲醇和水，放出495kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.5KJ•mol^-1．
（4）以CH₃OH为燃料（以 KOH 溶液作电解质溶液）可制成CH₃OH燃料电池，则充入CH₃OH的电极为负极，充入O₂电极的反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．