研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
（1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：
2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s) △H＝－75.56 kJ·mol－1
2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566.0 kJ·mol－1
写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式： 。
（2）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝ 。
（3）从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2 (g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △H3
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体 （物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H3 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此平衡将 移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。
③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。
（1）5CO(g)+I2O5(s)＝5CO2(g)+I2(s) △H＝－1377.22kJ/mol
（2）b 2.67或8/3 （3）①＜ ②不 ③CH3OH－6e－＋H2O＝6H＋＋CO2
题目分析：（1）根据反应①2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s) △H＝－75.56 kJ·mol－1、②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566.0 kJ·mol－1并依据盖斯定律可知，（②×5－①）÷2即得到反应5CO(g)+I2O5(s)＝5CO2(g)+I2(s)，所以该反应的反应热△H＝（－566.0 kJ/mol×5＋75.56 kJ/mol）÷2＝－1377.22kJ/mol。
（2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。该反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故a不能说明反应已达到平衡状态；颜色深浅和浓度有关系，随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，故b可以说明反应已达平衡；SO3和NO都是生成物，比例保持1:1，故c不能作为平衡状态的判断依据；根据方程式可知，每消耗1molSO2的同时一定生成1molNO ，即d中所述的两个速率方向相同，不能作为平衡状态的判断依据，所以正确的答案选b。反应前后体积不变，因此可以用物质的量表示浓度计算平衡常数，则
NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)
起始量（mol） n 2n 0 0
转化量（mol） x x x x
平衡量（mol） n－x 2n－x x x
则根据平衡时NO2与SO2体积比为1∶6可知6×（n－x）＝2n－x
解得x＝0.8n
所以该反应的平衡常数K＝
＝
＝
（3）①由图可知最高点反应到达平衡，达平衡后，温度越高，φ（CH3OH）越小，平衡向逆反应进行，升高温度平衡向吸热方向进行，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，即△H3＜0。
②根据图像可知，平衡时甲醇的浓度是0.75mol/L，则根据反应方程式CO2 (g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)可知，消耗CO2和氢气的浓度分别是0.75mol/L和2.25mol/L，生成水蒸气的浓度是0.75mol/L。则平衡时CO2和氢气的浓度分别是1mol/L－0.75mol/L＝0.25mol/L、3mol/L－2.25mol/L＝0.75mol，所以该反应的平衡常数K＝
＝
＝
。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此时浓度商为＝＝，所以此平衡将不移动。
③原电池中正极得到电子，发生还原反应，因此氧气在正极通入，氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+＝2H2O。负极失去电子，发生氧化反应，因此甲醇在负极通入，电极反应式为CH3OH－6e－＋H2O＝6H＋＋CO2。