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反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見下表：

(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小，所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程，即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度降低到____________，使混合氣體分離出產(chǎn)品，N₂、H₂繼續(xù)循環(huán)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式：K=____________。

(2)運用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點說明工業(yè)上采用“使混合氣體分離出產(chǎn)品，N₂、H₂繼續(xù)循環(huán)”的生產(chǎn)措施的理由：___________________________________________________。

(3)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則N₂與H₂反應(yīng)生成NH₃的熱化學(xué)方程式為_____________________________。

(4)合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng)：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH₃)和n(H₂)隨時間變化的關(guān)系如下圖甲所示。下列敘述正確的是____________。

A.點a的正反應(yīng)速率比點b的大

B.點c處反應(yīng)達到平衡

C.點d(t₁時刻)和點e(t₂時刻)處n(N₂)不一樣

D.其他條件不變，773 K下反應(yīng)至t₁時刻，n(H₂)比圖中d點的值大

(5)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marncellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H⁺)，實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨，其實驗裝置如下圖乙。陰極的電極反應(yīng)式為__________________________________________________________________。

                  甲                                                 乙

氮是地球上含量豐富的一種元素，氨和肼（N₂H₄）是氮的兩種常見化合物，在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用。

Ⅰ.（1）N₂H₄中的N原子最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，寫出N₂H₄的結(jié)構(gòu)式_____________。

（2）NH₃與NaClO反應(yīng)可得到肼（N₂H₄），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                 。

（3）肼是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如右圖所示，寫出肼燃燒的熱化學(xué)方程式                                     。

Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。已知：

N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1

在3個體積均為2L的密閉容器中，在相同的溫度下，使用相同的催化劑合成氨，實驗測得反應(yīng)在起始、達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：    

試回答：

（1）下列各項能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是______________（填寫序號字母）。

a．容器內(nèi)N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1︰3︰2

b．v（N₂）_正＝3v（H₂）_逆

c．容器內(nèi)壓強保持不變

d．混合氣體的密度保持不變

（2）分析上表數(shù)據(jù)，下列關(guān)系正確的是_________（填寫序號字母）。

A．2c₁＞1.5mol·L^-1    B．w₃=w₁    C．2ρ₁=ρ₂        D．K_甲= K_乙= K_丙

（3）容器乙中反應(yīng)從開始到達平衡平均速率為v(H₂)= _____________。

  III.直接供氨式堿性燃料電池的電池反應(yīng)式是4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，電解質(zhì)溶液一般使用KOH溶液，則負極電極反應(yīng)式是__________         。

（14分）近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電力的需求越來越高，這也促進了我國電力工業(yè)高速發(fā)展，但我國電力結(jié)構(gòu)中，火電比重非常大，占發(fā)電裝機總?cè)萘康?5%以上，且火電比重還在逐年上升�；鹆Πl(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

（1）脫硝。利用甲烷催化還原NO_x：

CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₁＝－574kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₂＝－1160kJ·mol^－1

甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為：                            。

（2）脫碳。將CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)；ΔH₃

①取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH₃OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如右圖所示，則上述CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH₃　   0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，進行上述反應(yīng)。測得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是　   　（填字母代號）。

A．第10min后，向該容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，則再次達到平衡時c(CH₃OH)＝1.5mol·L^－1

B．0～10min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L·min)

C．達到平衡時，氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75

D．升高溫度將使n(CH₃OH)/n(CO₂)減小

③甲醇堿性燃料電池工作時負極的電極反應(yīng)式可表示為　                　。

（3）脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO₂、NO₂的物質(zhì)的量之比為1∶1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                                      　。

（4）硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH＜7，其中原因可用一個離子方程式表示為：　                               　；在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，則溶液中：c(Na^＋)＋c(H^＋)　　c(NO)＋c(OH^－)（填寫“＞”“＝”或“＜”）。