化学反应原理：

（14分）近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。

（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。

已知 ① 2 CH₄ (g) + 3O₂ (g) ＝ 2 CO (g) + 4 H₂O(l)  △H₁ = －1214.6 KJ/mol

② 2 CO (g) + O₂(g) ＝ 2 CO₂ (g)  ΔH₂ = －566 kJ/mol

则反应CH₄(g) + 2 O₂ (g) ＝ CO₂ (g) + 2 H₂O (l) 的△H =                  。

（2）将两个石墨电极插人KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池。通入CH₄的一极，其电极反应式是：CH₄ + 10 OH^―― 8e^－＝ CO₃^2－+ 7 H₂O；通入Ｏ₂的一极，其电极反应式是                              。

（3）若用石墨做电极电解500 ml饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为：                     ；电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的pH=             。

（4）将不同量的CO (g) 和H₂O (g) 分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应

 CO (g) ＋ H₂O (g)       CO₂ (g) ＋ H₂ (g)，得到如下三组数据：

① 实验1中以υ(H₂) 表示的反应速率为             。

② 实验2中的平衡常数是               （计算结果保留两位小数）。

③ 该反应的正反应为          （填“吸”或“放”）热反应。

④ 若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），

则a、b应满足的关系是                 （用含a、b的数学式表示）。

物质N₂O₄在一定条件下的定容密闭容器中发生如下反应：N₂O₄(g) 2NO₂(g)。

(1) 当N₂O₄的起始浓度(c₀)为0.50mol·L^－1时，实验测得某温度时的平衡转化率(α)是10%。列式计算该温度时上述反应的平衡常数K值＝_________ (结果保留两位有效数字)。

(2) 一定温度下，随着N₂O₄的起始浓度增大，其平衡转化率_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。下列能够说明上述反应已经达到平衡状态的是________(填字母序号)。

A．混合气体的颜色不再发生变化

B．N₂O₄和NO₂的分子数之比为1:1

C．混合气体的平均摩尔质量不再发生变化ks5u

D．混合气体的质量不再发生变化ks5u

(3) 实验测得该反应的ΔH＝a kJ·mol^－1，活化能E_a＝b kJ·mol^－1(a、b均大于0)。下列能量关系图合理的是________。

(4)根据浓度一时间图象可以确定该化学反应的速率。通过实验测得某温度时N₂O₄浓度随时间的变化关系如图所示，请在图中绘出NO₂浓度随时间的变化曲线。

（1）①在50 s内，甲容器中O₂的化学反应速率为_____________，甲容器达到平衡时SO₂的转化率是_____________。

②乙容器达到平衡时所需时间_____________50 s（填“大于”“小于”或“等于”）。

（2）达到平衡状态后，要使甲、乙两容器中SO₂物质的量相等，可采取的措施是_____________（填字母）。

A.保持温度不变，适当扩大甲容器的容积

B.保持容积不变，使乙容器升温

C.保持容积和温度不变，向乙容器中加入适量SO₃（g）

D.保持容积和温度不变，向甲容器中加入适量SO₃（g）