雾霾已经严重影响我们的生存环境。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。

图22-1                   图22-2                      图22-3

（1）利用甲烷催化还原NO_x：

①CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g)   △H₁=-574kJ•mol^-1 

②CH₄(g) + 4NO(g) = 2N₂(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g)   △H₂=-1160kJ•mol^-1

甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为                    。

（2）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取五份等体积CO₂和H₂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（见图22-1），则上述CO₂转化为甲醇反应的△H₃        0（填“＞”、“＜”或“=”）。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图22-2所示。

下列说法正确的是     （填字母代号）。

A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，则再次达到平衡时c(CH₃OH) =1.5 mol/L

B．达到平衡时，氢气的转化率为0.75

C．0～10分钟内，氢气的平均反应速率为0.075mol/（L•min）

D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16

E．升高温度将使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大

（3）某种脱硫工艺中将烟气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程为               。

（4）电化学降解NO₃^- 的原理如题22-3图所示。

①电源正极为        (填“A”或“B”)，阴极反应式为                      。

②若电解过程中转移了1mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m_左－△m_右)为      g。

(16分)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
（1）若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N₂和0.6 mol的H₂在一定条件下发生反应: N₂(g) +3H₂(g)2NH₃(g) ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH₃的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N₂)=          。平衡时H₂的转化率为         。?
（2）平衡后，若要提高H₂的转化率，可以采取的措施有                   。?
A.加了催化剂     B.增大容器体积?C.降低反应体系的温度    D.加入一定量N₂?
（3）若在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：?
N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：?

(16分)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：

（1）若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N₂和0.6 mol的H₂在一定条件下发生反应: N₂(g) +3H₂(g)2NH₃(g) ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH₃的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N₂)=          。平衡时H₂的转化率为         。?

（2）平衡后，若要提高H₂的转化率，可以采取的措施有                   。?

A.加了催化剂     B.增大容器体积?C.降低反应体系的温度    D.加入一定量N₂?

（3）若在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：?

N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：?

请完成下列问题：?

①试比较K₁、K₂的大小，K₁                K₂（填“<”“>”或“＝”）；?

②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是      （填序号字母）

A.容器内N₂、H₂、NH₃的物质的量浓度之比为1:3:2? B.v(H₂)_正＝3v(H₂)_逆?

C.容器内压强保持不变?D.混合气体的密度保持不变?

③400℃时，反应2NH₃(g)N₂(g)+3H₂(g)的化学平衡常数为           。当测得NH₃、N₂和H₂物质的量分别为3 mol、2 mol和 1 mol时，则该反应的v(N₂)_正      v(N₂)_逆（填“<”“>”或“＝”）。?

（4）根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是                     。

A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品?

B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品?

C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法?

D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益