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5．聯合生產是實現節能減排的重要措施，工業上合成氨和硝酸的聯合生產具有重要的意義．下面是工業上合成氨的簡易流程：

（1）設備A中含有電加熱器，觸媒和熱交換器，設備A的名稱是合成塔，其中發生的化學反應方程式為N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃；
（2）設備B的名稱是冷卻塔（或冷凝器），其中m和n是兩個通水口，入水口是n
（填“m”或“n”）；不宜從相反方向通水的原因是高溫氣體由冷卻塔的上端進入，冷卻水從下端進入，逆向冷卻效果好；
（3）設備C的作用是防止催化劑中毒．
（4）原料氣中往往含有CO等雜質，在進行反應前要先凈化，凈化的原因是防止催化劑中毒．
（5）氮氣和氫氣的混合氣體通過壓縮機壓縮的原因是增大壓強，加快反應速率，使平衡朝生成NH₃的方向進行．
（6）生產出來的NH₃可以用來生產硝酸．在制備硝酸的過程中，由于二氧化氮不能一次性被水完全吸收，因此生成的氣體須經過多次氧化、吸收的循環操作，使其充分轉化為硝酸（不考慮生產過程中的其它損失）．
①從理論上分析，要使氨氣完全轉化為硝酸，則原料中氧氣和氨氣物質的量的投料比至少為1：2．
②如果按理論上的原料比將原料放在特定條件的密閉容器中進行反應，所有物質不與外界交換，則最后所得溶液的質量分數為77.8%．（保留三位有效數字）

4．E和F加入密閉容器中，在一定條件下發生反應：E（s）+4F（g）?G（g），已知該反應的平衡常數值如下表所示．下列說法正確的是（　　）

溫度℃	25	80	230
平衡常數值	5×104	2	1.9×10-5

	A．	上述反應是熵增反應
	B．	25℃時，反應G（g）?E（s）+4F（g）的平衡常數值是0.5
	C．	在80℃時，測得某時刻，F、G濃度均為0.5 mol•L-1，則此時v（正）＞v（逆）
	D．	恒溫恒容下，向容器中再充入少量G（g），達新平衡時，G的體積百分含量將增大

3．有可逆反應Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）；已知在溫度938K時，平衡常數K=1.5，在1173K時，K=2.2
（1）能判斷該反應達到平衡狀態的依據是BC
A．容器內壓強保持不變           B． c（CO）保持不變
C．v_正（CO₂）=v_逆（CO）         D．c（CO₂）=c（CO）
（2）該反應的正反應是吸熱（選填“吸熱”、“放熱”）反應．
（3）寫出該反應的平衡常數表達式K=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，若起始時將Fe和CO₂放入體積固定的密閉容器中，CO₂的起始濃度為2.0mol•L^-1，某溫度時達到平衡，此時容器中CO的濃度1.0mol•L^-1，則該溫度下上述反應的平衡常數K=1.0（保留二位有效數字）．
（4）若該反應在體積固定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態，如果改變下列條件，反應混合氣體中CO₂的物質的量分數如何變化（選填“增大”“減小”“不變”）．
①升高溫度減小        ②再通入CO不變．

2．某酸性工業廢水中含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等離子．有人設計了圖中的工藝流程，利用稀硫酸、氫氧化鈉和工業生產中的廢鐵屑，從廢水中產生一定量氧化鐵．

填寫下面空白：
（1）圖中標號處需加入的相應物質分別如下：
①Fe，③NaOH．
（2）寫出C、D的化學式：CFe（OH）₂，DFe（OH）₂．
（3）①處發生反應的離子方程式有Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，Cu²⁺+Fe=Cu+Fe²⁺，2Au³⁺+3Fe=2Au+3Fe²⁺．

1．工業上用鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，只含Fe₂O₃雜質）為原料冶煉鋁的工藝流程如下：

（1）操作1、2的名稱分別為過濾、灼燒，試劑甲可能是NaOH
（2）寫出反應A的離子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-
（3）工業上電解氧化鋁的化學方程式為2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，若制得54g單質鋁，則有6mole^-發生轉移
（4）工業上還可以用提取到的Al₂O₃為原料，與焦炭、氯氣加熱制備無水氯鋁，當生成1molAlCl₃時消耗0.75mol焦炭，寫出發生反應的化學方程式6Cl₂+3C+2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4AlCl₃+3CO₂．

20．消除氮氧化物污染有多種方法．
（1）用CH₄催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH₄ （g）+4NO₂ （g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂ O（g）△H=-574kJ•mol^-1
②CH₄ （g）+4NO（g）═2N₂ （g）+CO₂（g）+2H₂ O（g）△H=-1160kJ•mol^-1
③H₂O（g）═H₂O（l）△H=-44.0kJ•mol^-1
寫出CH₄（g）與NO₂（g）反應生成N₂（g）、CO₂（g）和H₂O（l）的熱化學方程式CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（1），△H=-955 kJ•mol^-1．
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物．有關反應為：C（s）+2NO（g）?N₂ （g）+CO₂ （g）某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫條件下反應，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下

濃度/mol•L-1 時間/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017
50	0.032	0.034	0.017

①不能作為判斷反應達到化學平衡狀態的依據是B C
A．容器內CO₂的濃度保持不變 B．v_正（N₂）=2v_正（NO） C．容器內壓強保持不變 D．混合氣體的密度保持不變 E．混合氣體的平均相對分子質量保持不變
②計算該溫度下該反應的平衡常數為0.56（保留兩位小數）；
③在30min，改變某一條件，反應重新達到平衡，則改變的條件是減小CO₂濃度．
（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率，如圖是利用甲烷燃料電池電解50mL2mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖：

請回答：
①甲烷燃料電池的負極反應式是CH₄-8e^─+2H₂O=CO₂+8H⁺
②當A中消耗0.15mol氧氣時，B中b（用a或b 表示）極增重19.2g．

19．硫及其化合物對人類的生產和生活有著重要的作用．
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-198kJ•mol^-1是制備硫酸的重要反應．
（1）在容積為V L的密閉容器中起始充入2mol SO₂和1mol O₂，反應在不同條件下進行，反應體系總壓強隨時間的變化如下圖所示．與實驗a相比，實驗b改變的條件是升高溫度，判斷的依據實驗b與a相比，反應速率快，平衡向逆反應方向移動．
（2）二氧化硫在一定條件下還可以發生如下反應：
SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）△H=-42kJ•mol^-1．
在1L恒容密閉容器中充入SO₂（g）和NO₂（g），所得實驗數據如下：

實驗編號	溫度	起始時物質的量/mol		平衡時物質的量/mol
		N（SO2）	N（NO2）	N（NO）
甲	T1	0.80	0.20	0.18
乙	T2	0.20	0.80	0.16
丙	T3	0.20	0.30	a

①實驗甲中，若2min時測得放出的熱量是4.2kJ，則0～2min時間內，用SO₂（g）表示的平均反應速率v（SO₂）=0.05mol/（L．min），該溫度下的平衡常數2.613．
②實驗丙中，達到平衡時，NO₂的轉化率為$\frac{10a}{3}$×100%．
③由表中數據可推知，T_l＜T₂（填“＞”“＜’’或“=”），判斷的理由是T₁時，該反應的平衡常數K₁=2.613，T₂時，該反應的平衡常數K₂=1，該反應正反應為放熱反應，所以T₁＜T₂．

18．T℃時，在容積為2L的3個恒容密閉容器中發生反應：3A（g）+B（g）?xC（g），按不同方式投入反應物，測得反應達到平衡時的有關數據如下：

容器	甲	乙	丙
反應物投入量	3mol A、2mol B	6mol A、4mol B	2mol C
到達平衡的時間（min）	5		8
A的濃度（mol/L）	c1	c2
C的體積分數	w1		w3
混合氣體密度（g/L）	ρ1	ρ2

下列說法正確的是（　　）

	A．	若x＜4，則2c1＞c2
	B．	若x=4，則w3=w1
	C．	無論x的值是多少，均有2ρ1=ρ2
	D．	容器甲達到平衡所需的時間比容器乙達到平衡所需的時間短

17．在10L的容器中，充入CO和H₂O各2mol，在800℃發生化學反應，達到化學平衡時有50%的CO轉化為CO₂，計算各物質的平衡濃度和平衡常數．若使CO轉化率提高到80%，還需要補充多少摩爾水氣？

16．光氣 （COCl₂）是一種重要的化工原料，用于農藥、醫藥、聚酯類材料的生產，工業上通過Cl₂（g）+CO（g）
?COCl₂（g）制備．左圖為此反應的反應速率隨溫度變化的曲線，圖1為某次模擬實驗研究過程中在1L恒容容器內各物質的濃度隨時間變化的曲線圖2．回答下列問題：

①0-6min內，反應的平均速率v（Cl₂）=0.15 mol•L^-1•min ^-1；
②若保持溫度不變，在第7min 向體系中加入這三種物質各2mol，則平衡向正反應方向移動（填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”）；
③若將初始投料濃度變為c（Cl₂）=0.7mol/L、c（CO）=0.5mol/L、c（COCl₂）=0.5mol/L，保持反應溫度不變，則最終達到化學平衡時，Cl₂的體積分數與上述第6min時Cl₂的體積分數相同；
④隨溫度升高，該反應平衡常數變化的趨勢是減�。唬ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）；
⑤比較第8min反應溫度T（8）與第15min反應溫度T（15）的高低：T（8）＜T（15）（填“＜”、“＞”或“=”）．