5．联合生产是实现节能减排的重要措施，工业上合成氨和硝酸的联合生产具有重要的意义．下面是工业上合成氨的简易流程：

（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是合成塔，其中发生的化学反应方程式为N₂+3H₂$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH₃；
（2）设备B的名称是冷却塔（或冷凝器），其中m和n是两个通水口，入水口是n
（填“m”或“n”）；不宜从相反方向通水的原因是高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好；
（3）设备C的作用是防止催化剂中毒．
（4）原料气中往往含有CO等杂质，在进行反应前要先净化，净化的原因是防止催化剂中毒．
（5）氮气和氢气的混合气体通过压缩机压缩的原因是增大压强，加快反应速率，使平衡朝生成NH₃的方向进行．
（6）生产出来的NH₃可以用来生产硝酸．在制备硝酸的过程中，由于二氧化氮不能一次性被水完全吸收，因此生成的气体须经过多次氧化、吸收的循环操作，使其充分转化为硝酸（不考虑生产过程中的其它损失）．
①从理论上分析，要使氨气完全转化为硝酸，则原料中氧气和氨气物质的量的投料比至少为1：2．
②如果按理论上的原料比将原料放在特定条件的密闭容器中进行反应，所有物质不与外界交换，则最后所得溶液的质量分数为77.8%．（保留三位有效数字）

4．E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（s）+4F（g）?G（g），已知该反应的平衡常数值如下表所示．下列说法正确的是（　　）

温度℃	25	80	230
平衡常数值	5×104	2	1.9×10-5

	A．	上述反应是熵增反应
	B．	25℃时，反应G（g）?E（s）+4F（g）的平衡常数值是0.5
	C．	在80℃时，测得某时刻，F、G浓度均为0.5 mol•L-1，则此时v（正）＞v（逆）
	D．	恒温恒容下，向容器中再充入少量G（g），达新平衡时，G的体积百分含量将增大

3．有可逆反应Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）；已知在温度938K时，平衡常数K=1.5，在1173K时，K=2.2
（1）能判断该反应达到平衡状态的依据是BC
A．容器内压强保持不变           B． c（CO）保持不变
C．v_正（CO₂）=v_逆（CO）         D．c（CO₂）=c（CO）
（2）该反应的正反应是吸热（选填“吸热”、“放热”）反应．
（3）写出该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，若起始时将Fe和CO₂放入体积固定的密闭容器中，CO₂的起始浓度为2.0mol•L^-1，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度1.0mol•L^-1，则该温度下上述反应的平衡常数K=1.0（保留二位有效数字）．
（4）若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件，反应混合气体中CO₂的物质的量分数如何变化（选填“增大”“减小”“不变”）．
①升高温度减小        ②再通入CO不变．

2．某酸性工业废水中含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等离子．有人设计了图中的工艺流程，利用稀硫酸、氢氧化钠和工业生产中的废铁屑，从废水中产生一定量氧化铁．

填写下面空白：
（1）图中标号处需加入的相应物质分别如下：
①Fe，③NaOH．
（2）写出C、D的化学式：CFe（OH）₂，DFe（OH）₂．
（3）①处发生反应的离子方程式有Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，Cu²⁺+Fe=Cu+Fe²⁺，2Au³⁺+3Fe=2Au+3Fe²⁺．

1．工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，只含Fe₂O₃杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

（1）操作1、2的名称分别为过滤、灼烧，试剂甲可能是NaOH
（2）写出反应A的离子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-
（3）工业上电解氧化铝的化学方程式为2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，若制得54g单质铝，则有6mole^-发生转移
（4）工业上还可以用提取到的Al₂O₃为原料，与焦炭、氯气加热制备无水氯铝，当生成1molAlCl₃时消耗0.75mol焦炭，写出发生反应的化学方程式6Cl₂+3C+2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4AlCl₃+3CO₂．

20．消除氮氧化物污染有多种方法．
（1）用CH₄催化还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
写出CH₄（g）与NO₂（g）反应生成N₂（g）、CO₂（g）和H₂O（l）的热化学方程式CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（1），△H=-955 kJ•mol^-1．
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）?N₂ （g）+CO₂ （g）某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

浓度/mol•L-1 时间/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不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是B C
A．容器内CO₂的浓度保持不变 B．v_正（N₂）=2v_正（NO） C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②计算该温度下该反应的平衡常数为0.56（保留两位小数）；
③在30min，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是减小CO₂浓度．
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率，如图是利用甲烷燃料电池电解50mL2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是CH₄-8e^─+2H₂O=CO₂+8H⁺
②当A中消耗0.15mol氧气时，B中b（用a或b 表示）极增重19.2g．

19．硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用．
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-198kJ•mol^-1是制备硫酸的重要反应．
（1）在容积为V L的密闭容器中起始充入2mol SO₂和1mol O₂，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如下图所示．与实验a相比，实验b改变的条件是升高温度，判断的依据实验b与a相比，反应速率快，平衡向逆反应方向移动．
（2）二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应：
SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）△H=-42kJ•mol^-1．
在1L恒容密闭容器中充入SO₂（g）和NO₂（g），所得实验数据如下：

实验编号	温度	起始时物质的量/mol		平衡时物质的量/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实验甲中，若2min时测得放出的热量是4.2kJ，则0～2min时间内，用SO₂（g）表示的平均反应速率v（SO₂）=0.05mol/（L．min），该温度下的平衡常数2.613．
②实验丙中，达到平衡时，NO₂的转化率为$\frac{10a}{3}$×100%．
③由表中数据可推知，T_l＜T₂（填“＞”“＜’’或“=”），判断的理由是T₁时，该反应的平衡常数K₁=2.613，T₂时，该反应的平衡常数K₂=1，该反应正反应为放热反应，所以T₁＜T₂．

18．T℃时，在容积为2L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A（g）+B（g）?xC（g），按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	3mol A、2mol B	6mol A、4mol B	2mol C
到达平衡的时间（min）	5		8
A的浓度（mol/L）	c1	c2
C的体积分数	w1		w3
混合气体密度（g/L）	ρ1	ρ2

下列说法正确的是（　　）

	A．	若x＜4，则2c1＞c2
	B．	若x=4，则w3=w1
	C．	无论x的值是多少，均有2ρ1=ρ2
	D．	容器甲达到平衡所需的时间比容器乙达到平衡所需的时间短

17．在10L的容器中，充入CO和H₂O各2mol，在800℃发生化学反应，达到化学平衡时有50%的CO转化为CO₂，计算各物质的平衡浓度和平衡常数．若使CO转化率提高到80%，还需要补充多少摩尔水气？

16．光气 （COCl₂）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl₂（g）+CO（g）
?COCl₂（g）制备．左图为此反应的反应速率随温度变化的曲线，图1为某次模拟实验研究过程中在1L恒容容器内各物质的浓度随时间变化的曲线图2．回答下列问题：

①0-6min内，反应的平均速率v（Cl₂）=0.15 mol•L^-1•min ^-1；
②若保持温度不变，在第7min 向体系中加入这三种物质各2mol，则平衡向正反应方向移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）；
③若将初始投料浓度变为c（Cl₂）=0.7mol/L、c（CO）=0.5mol/L、c（COCl₂）=0.5mol/L，保持反应温度不变，则最终达到化学平衡时，Cl₂的体积分数与上述第6min时Cl₂的体积分数相同；
④随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是减小；（填“增大”、“减小”或“不变”）；
⑤比较第8min反应温度T（8）与第15min反应温度T（15）的高低：T（8）＜T（15）（填“＜”、“＞”或“=”）．