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）。

根据所学知识，完成下列问题：

（1）化学反应可视为旧键断裂和新键生成的过程。键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和其燃烧产物P₄O₆的分子结构如图所示，现提供以下键能（kJ· mol^-1）： P－P：198，  P－O：360， O－O：498，白磷(P₄)燃烧的热化学方程式为                       。

（2）化学能与电能之间可以相互转化，以Fe、Cu、C(石墨)、CuSO₄溶液、FeSO₄溶液、Fe₂(SO₄)₃溶液 、AgNO₃溶液为原料，通过原电池反应实现2Fe³⁺ + Cu＝2Fe²⁺ + Cu²⁺,请你把下图补充完整，使之形成闭合回路，并用元素符号标明电极。甲池中电解液是        溶液；乙池中电解液是         溶液。（要求：甲、乙两池中电解质元素种类始终保持不变）

（3）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：

①对PM2.5空气样本用蒸馏水处理，制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

根据表中数据判断该试样的酸碱性为        ，试样的pH值=        

②已知气缸中生成NO的反应为：N₂(g)+O₂(g)  2NO(g) H＞0

若1 mol空气含有0.8 molN₂和0.2 molO₂,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8 × 10^-4 mol.计算该温度下的平衡常数K= ___________；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是                                          。

（14分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H₂还原WO₃可得到金属钨，其总反应为：
WO₃ (s) + 3H₂ (g) W (s) + 3H₂O (g)
请回答下列问题：
⑴ 上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。
⑵ 某温度下反应达平衡时，H₂与水蒸气的体积比为2:3，则H₂的平衡转化率为_____________________；随温度的升高，H₂与水蒸气的体积比减小，则该反应为___________反应（填“吸热”或“放热”）。
⑶上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。已知：

①2C3H8(g) ＋7O2(g) = 6CO(g)＋8H2O(g)?? △H = －2389.8 kJ/mol

②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)????????????? △H = －566 kJ/mol

③H2O(l) = H2O(g)???? △H = + 44.0 kJ/mol

（1）写出C3H8燃烧时燃烧热的热化学方程式???????????????????????????????????????????? 。

（2）C3H8在不足量的氧气里燃烧，生成CO、CO2、H2O(g)，将所有的产物通入一个体积固定的密闭

容器中，在一定条件下发生如下可逆反应： CO(g) +? H2O(g)CO2(g) +? H2(g)

该反应的平衡常数与温度的关系如下表：

保持温度为800℃，在甲、乙两个恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，充分反应直至达到平衡。

①起始时，要使甲容器中反应向正反应方向进行，则a的取值范围是????????????????? ；达到平衡

时，乙容器中CO的转化率为???????? 。

②如图表示上述甲容器中反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某一个条件而发生变化的情况。则t2时刻改变的条件可能是???????????????????????????? 、??????????????????? （答两个要点即可）。

（3）CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。

① Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　?????????? 　　　　　　　　??? 　　　　　；

② 已知25℃时，H2CO3的电离平衡常数K1 = 4.4×10-7 mol/L、K2 = 4.7×10-11 mol/L，当Na2CO3溶液的pH为11时， 溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-) = ?????????? 。

③ 0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(OH-) － c(H+ ) = ?????????????????????? [用含c(HCO3－)、c(H2CO3)的符号表示]。

金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H₂还原WO₃可得到金属钨，其总反应为：

WO₃ (s) + 3H₂ (g) W (s) + 3H₂O (g)

请回答下列问题：

⑴上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。

⑵某温度下反应达平衡时，H₂与水蒸气的体积比为2:3，则H₂的平衡转化率为_____________________；随温度的升高，H₂与水蒸气的体积比减小，则该反应为反应_____________________（填“吸热”或“放热”）。

⑶上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

第一阶段反应的化学方程式为___________________________；580℃时，固体物质的主要成分为________；假设WO₃完全转化为W，则三个阶段消耗H₂物质的量之比为____________________________________。

⑷ 已知：温度过高时，WO₂ (s)转变为WO₂ (g)；

WO₂ (s) + 2H₂ (g)  W (s) + 2H₂O (g)；ΔH ＝ +66.0 kJ·mol－1

WO₂ (g) + 2H₂(g)  W (s) + 2H₂O (g)；ΔH ＝ －137.9 kJ·mol－1

则WO₂ (s)  WO₂ (g) 的ΔH ＝ ______________________。

⑸ 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I₂可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I₂ (g) WI₄ (g)。下列说法正确的有____________。

a．灯管内的I₂可循环使用

b．WI₄在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上

c．WI₄在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长   

d．温度升高时，WI₄的分解速率加快，W和I₂的化合速率减慢

（14分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H₂还原WO₃可得到金属钨，其总反应为：

WO₃ (s) + 3H₂ (g)  W (s) + 3H₂O (g)

请回答下列问题：

⑴ 上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。

⑵ 某温度下反应达平衡时，H₂与水蒸气的体积比为2:3，则H₂的平衡转化率为_____________________；随温度的升高，H₂与水蒸气的体积比减小，则该反应为___________反应（填“吸热”或“放热”）。

⑶上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

第一阶段反应的化学方程式为___________________________；580℃时，固体物质的主要成分为________；假设WO₃完全转化为W，则三个阶段消耗H₂物质的量之比为____________________________________。

⑷ 已知：温度过高时，WO₂ (s)转变为WO₂ (g)；

WO₂ (s) + 2H₂ (g)  W (s) + 2H₂O (g)   ΔH ＝ +66.0 kJ·mol^－1

WO₂ (g) + 2H₂(g)  W (s) + 2H₂O (g)   ΔH ＝ －137.9 kJ·mol^－1

则WO₂ (s)  WO₂ (g) 的ΔH ＝ ______________________。

⑸ 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I₂可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I₂ (g)  WI₄ (g)。下列说法正确的有________________。

a．灯管内的I₂可循环使用

b．WI₄在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上

c．WI₄在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长

d．温度升高时，WI₄的分解速率加快，W和I₂的化合速率减慢