【化学-选修2化学与技术】
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图：
（1）在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫，④的设备名称是 ．该处发生反应的方程式为 ．为提高三氧化硫的产率，该处应采用 （填“等温过程”或“绝热过程”）为宜．
（2）在⑦处进行二次催化处理的原因是 ．
（3）⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫．此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为： ．
（4）20％的发烟硫酸（SO3的质量分数为20％）1吨需加水 吨（保留2位有效数字）才能配制成98％的成品硫酸．
（5）在②处发生1500℃的“不完全燃烧”，即先混入少量干燥空气，然后在③处于700℃下再继续燃烧．试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因 ．
甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：
CH3OH(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋3H2(g) ΔH>0
(1)一定条件下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g)，20 s后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示该反应的速率为________。
(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)________。
①v正(CH3OH)＝v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g)，向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答：
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL，容器B中CH3OH转化率为________，A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为：B(填“>”“<”或“＝”)________A。
②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响)。
将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为2 L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。
请回答：
(1)图l中，曲线________(填“X”或“Y”)表示NO2浓度随时间的变化情况；前10 min内v(NO2)＝________mol/(L·min)。
(2)下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填选项字母)。
| A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变 |
| B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变 |
| C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变 |
| D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 |
(3)反应进行到10 min时，共吸收热量22.76 kJ，则该反应的热化学方程式为_________________________________；该反应的平衡常数K＝________。
(4)反应进行到20 min时，再向容器内充入一定量NO2,10 min后达到新的平衡，此时测得c(NO2)＝0.9 mol/L。
①第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为ω1，达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为ω2，则ω1________ω2(填“>”、“＝”或“<”)；
②请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和“Y”)。
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。
硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g)，混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。根据图示回答下列问题：
(1)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的ΔH________0(填“>”或“<”)；若在恒温；恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)；
(2)若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1，K2，则K1________K2；若反应进行到状态D时，v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)；
温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)＝PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
| t/s |
0 |
50 |
150 |
250 |
350 |
| n(PCl3)/mol |
0 |
0.16 |
0.19 |
0.20 |
0.20 |
下列说法正确的是 ( )
A．反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)＝ 0.0032 mol·L－1·s－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝ 0.11 mol·L－1，则反应的ΔH<0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率大于80%
某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为________________。
(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为________，总反应的离子方程式为__________________________。
有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)________________。
①溶液中Na＋向A极移动 ②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 ③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 ④若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子
(3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为________________。此时通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)________导出。
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
______________________________________________________________。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为________________。