海底蕴藏着大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤气（CO、H₂），再合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。

已知：① CH₄(g)＋H₂O (g)＝CO (g)＋3H₂ (g)     △H₁＝+206.2kJ·mol^-1

② CH₄(g)＋O₂(g)＝CO(g)＋2H₂(g)     △H₂=－35.4 kJ·mol^-1

③ CH_­­4 (g)＋2H₂O (g)＝CO­₂ (g)＋4H₂ (g)   △H₃＝+165.0 kJ·mol^-1

（1）CH₄(g)与CO₂ (g)反应生成CO(g)和H₂(g)的热化学方程式为     。

（2）从原料、能源利用的角度，分析反应②作为合成甲醇更适宜方法的原因是     。

（3）水煤气中的H₂可用于生产NH₃，在进入合成塔前常用[Cu(NH₃)₂]Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是： [Cu(NH₃)₂]Ac + CO + NH₃  [Cu(NH₃)₃]Ac·CO    △H＜0

 [Cu(NH₃)₂]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是     。

（4）将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如下图（A、B为多孔性石墨棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。0＜V≤44.8 L时，电池总反应方程式为     。

② 44.8 L＜V≤89.6 L时，负极电极反应为     。

③ V=67.2 L时，溶液中离子浓度大小关系为     。

（10分）（1）用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

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

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

若用标准状况下4.48ＬCH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数为　　 　　（阿伏伽德罗常数用N_A表示），放出的热量为　　　　　     kJ。

（2）已知：C₃H₈(g )  ====  CH₄(g)＋HC≡CH(g)＋H₂(g)        △H₁＝156.6kJ·mol^-1

CH₃CH＝CH₂(g)  ====  CH₄(g)＋HC≡CH(g)       △H₂＝32.4kJ·mol^-1 

则相同条件下，反应C₃H₈(g)====CH₃CH＝CH₂ (g)＋H₂(g)的△H＝     kJ·mol^-1。

(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)。部分物质的燃烧热数据如右表： 已知1mol H₂O(g)转变为1mol H₂O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH₄和H₂O在高温下反应的热化学方程式                                    。

(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl－NH₄Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式                         。

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。 合成塔中发生反应为：    N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)   △H<0

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO(g)+H₂O(g)  CO₂(g)+H₂(g)   △H>0

①t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，

体系中c(H₂)＝0.12mol·L^－1。

该温度下此反应的平衡常数K ＝                           。

②保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1mol CO，当反应重新建立平衡时，

水蒸气的总转化率α (H₂O)           。

（2）下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T₁      573K（填“>”、“<”或“=”）。

（3）673K，30MPa下n(NH₃) 和n(H₂) 随时间变化的关系如下图所示依据上图，下列有关叙述正确的是（填写序号）                  。

A．c点表示n(NH₃)和n (H₂)相等     

B．c点表示NH₃生成速率与NH₃分解速率相同

C．e点和d点时反应的平衡常数相同   

D．c点时正反应速率大于逆反应速率

（4）用NO₂溶于水制硝酸：3NO₂+H₂O2HNO₃+NO。从生产流程看，吸收塔中需

要补充空气，其原因用化学平衡移动的理论进行解释是                                       

                                                             。

（5）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索

利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：

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

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

则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：

                                                                  。

氮及其化合物与人们的生活息息相关。

（1）氮元素在周期表中的位置是              。

（2）实验室可用铜与稀硝酸反应制取NO，其离子方程式是        。为防止环境污染，可用碱液吸收氮的氧化物。NO与NO₂按物质的量之比1:1被NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该化学方程式是                                      。

（3）已知：① CH₄(g) + 4 NO₂(g) = 4 NO(g) + CO₂(g) +2 H₂O(g)  △H=－574 kJ·mol^－1

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

根据①和②，标准状况下，4.48 L CH₄恰好将NO₂转化为N₂时，△H=           。

（4）同温同压下，3.5 L NH₃恰好将3.0 L NO和NO₂的 混合气完全转化为N₂，则原混合气中 NO和NO₂的体积比是 　　 。

（5）含有1mol HNO₃的稀硝酸分别与不同质量的铁粉充分反应，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示。则b是          

（填化学式），n₃ =         mol。

（10分）氮及其化合物与人们的生活息息相关。

（1）实验室可用铜与稀硝酸反应制取NO，其离子方程式是                    。

（2）已知：① CH₄(g) + 4 NO₂(g) = 4NO(g) + CO₂(g) +2 H₂O(g)   △H= -574kJ·mol^-1

② CH₄(g) + 4 NO(g) = 2 N₂(g) + CO₂(g)+ 2 H₂O(g)    △H= -1160 kJ·mol^-1根据①和②，标准状况下的4.48 L CH₄恰好将NO₂转化为N₂时△H=               。

（3）同温同压下，3.5 LNH₃恰好将3.0 LNO和NO₂的混合气完全转化为N₂，则原混合气中 NO和NO₂的体积比是     　　 。

（4）向含有1mol HNO₃的稀硝酸中逐渐加入铁粉，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示，则n₃ =             p=            。