实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．

Question

实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为：K=(c(H2)•c(CO))/(c(H2O))，它所对应的化学反应为：______
（2）已知在一定温度下，
C（s）+CO₂（g）⇌2CO（g）平衡常数K₁；
CO（g）+H₂O（g⇌H₂（g）+CO₂（g）平衡常数K₂；
C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g）平衡常数K₃；
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：______．
（3）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO₂（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的正反应方向是______反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：______．
（4）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．对反应N₂O₄（g）⇌2NO₂（g）△H＞0在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图1所示．下列说法正确的是______．

A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
E．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
（5）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中各离子的物质的量浓度从大到小的顺序是______．
（6）工业上用Na₂SO₃吸收尾气中的SO₂，再用如图2装置电解（惰性电极）NaHSO₃制取H₂SO₄，阳极电极反应式______，阳极区逸出气体的成分为______（填化学式）．

Answer 1

（1）平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，平衡常数中，分子为生成物，分母为反应物，再结合质量守恒定律，所以该反应的方程式为C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g），故答案为：C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g）；
（2）根据化学方程式可知：K₁=(c2(CO))/(c(CO2))，K₂=(c(H2)×c(CO2))/(c(CO)×c(H2O))，K₃=(c(CO)×c(H2))/(c(H2O))，所以：K₃=K₁×K，故答案为：K₃=K₁×K₂；
（3）温度升高K值减小，所以正反应为放热反应，
对于反应 CO（g）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO₂（g），
开始（mol/L）：0.02 0.02 0 0
变化（mol/L）：c c c c
平衡（mol/L）：0.02-c 0.02-c c c
所以(c×c)/((0.02−c)×(0.02−c))=9，解得c=0.015，
所以CO的转化率为(0.015mol/L)/(0.02mol/L)×100%=75%，
故答案为：放热；75%；
（4）对反应N₂O₄（g）⇌2NO₂（g），在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图2所示．则
A．A点压强小于C点的压强，压强越大，反应速率越大，则反应速率：A＜C，故A错误；
B．增大压强，平衡向正反应移动，但浓度的增大幅度大于转化的程度，所以C点浓度大，颜色深，故B错误；
C．B、C两点二氧化氮的体积分数相同，则混合气体的平均相对分子质量相同，故C错误；
D．在相同压强下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的体积分数增大，所以由状态B到状态A，可以用加热的方法，故D正确；
E．A、C两点的化学平衡常数，温度相同，平衡常数相等，A=C，故E错误；
故答案为：D；
（5）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的硝酸铵溶液等体积混合后，得到等浓度的一水合氨、硝酸钠和硝酸铵的混合溶液，以一水合铵的电离为主，溶液呈碱性，所以c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案为：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（6）电解NaHSO₃溶液制取H₂SO₄，阴极是氢离子放电，由于含氧酸根的还原性比氢氧根离子强，因此阳极是氢氧根离子放电，部分亚硫酸氢根离子会和氢离子反应生成二氧化硫气体，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂；O₂、SO₂．