3 . 研究C、N元素的单质及化合物的有效利用对工业生产有重要意义。请回答下列问题：
(1)合成氨反应的反应历程和能量变化如图所示：

则N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H=_______。
(2)氨气是工业制硝酸的主要原料之一，催化氧化步骤中发生的主要反应如下：
I.4NH₃(g)+5O₂(g) 4NO(g)+6H₂O(g) ∆H=-906kJ∙mol⁻¹
II.4NH₃(g)+3O₂(g) 2N₂(g)+6H₂O(g) ∆H=-126kJ∙mol⁻¹
将固定比例NH₃和O₂的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器，反应产率与温度的关系如图所示。

①低于T₁℃时，NO的产率较低的原因可能为_______。
②高于T₂℃时，NO的产率降低的可能原因为_______(填选项字母)。
A.催化剂活性降低                 B.平衡常数减小
C.反应活化能增大                    D.氨气溶于水
(3)甲烷干法重整制H₂的过程为反应a：CH₄+CO₂2CO+2H₂，同时发生副反应b：CO₂+H₂CO+H₂O，T℃时，在恒压容器中，通入2molCH₄和1molCO₂发生上述反应，总压强为P₀，平衡时甲烷的转化率为40%，H₂O的分压为P，则反应a的压强平衡常数K_p= _______(用含P和P0的计算式表示，已知分压=总压×物质的量分数)
(4)某恒温条件下，CaCO₃(s)CaO(s)+CO₂(g)的平衡常数K=1.5mol/L，在此温度下，CO₂又有部分分解成CO，即2CO₂(g)2CO(g)+O₂(g)，若将5molCaCO₃装入1L真空容器中，当达到平衡时气体中O₂的物质的量分数为20%，则此时CaO的物质的量为_______。
(5)利用“合成气”合成甲醇后，脱水制得二甲醚。反应为：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)△H经查阅资料，在一定范围内，上述反应化学平衡常数与热力学温度存在如下关系：lnKc=-2.205+。其速率方程为：v_正=k_正·c²(CH₃OH)，v_逆=k_逆·c(CH₃OCH₃)·c(H₂O)，k_正、K_逆为速率常数，且影响外因只有温度。
①反应达到平衡后，仅升高温度，k_正增大的倍数_______k_逆增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)。
②500K下，在密闭容器中加入一定量甲醇CH₃OH，反应到达平衡状态时，体系中CH₃OCH₃(g)的物质的量分数为_______(埴标号)
A.                 B.                      C.                       D.无法确定

5 . 德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法，其合成原理为：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) △H=-92.4kJ·mol^-1，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，解决了亿万人口生存问题。请回答下列问题：
(1)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN₂和3molH₂，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表：

反应时间/min	0	5	10	15	20	25	30
压强/MPa	16.80	14.78	13.86	13.27	12.85	12.60	12.60

则从反应开始到25min时，以H₂表示的平均反应速率=_______。
(2)合成氨反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，初始时氮气、氢气的体积比为1：3，在相同催化剂条件下平衡混合物中氨的体积分数φ(NH₃)与温度、压强的关系如图所示。则：

A、B两点的化学反应速率较大的是_______ (填“A点”或“B点”)。在250°C、1.0×10⁴kPa下，化学平衡常数表达式为K=_______。
(3)随着温度升高，单位时间内NH₃的产率增大，温度高于900°C以后，单位时间内NH₃的产率开始下降的原因可能是：升高温度催化剂活性降低；_______。
(4)工业上可以利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为：NH₃(g)+CH₄(g)⇌3H₂(g)+HCN(g) ΔH>0，在其他条件一定，该反应达到平衡时NH₃转化率随外界条件Y变化的关系如图所示，Y代表_______(填字母代号)。

A.原料中CH₄与NH₃的体积比 B.温度             C.压强
(5)工业合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，当进料体积比V(N₂)：V(H₂)=1：3时，平衡气体中NH₃的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：500°C、压强为10P₀时，K_p=_______[K_p为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)，用P₀的代数式表示]。

(6)我国科研人员发现在反应CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)使用Pt单原子催化剂有着高达90%以上的甲醇选择性。反应历程如下图，其中TS表示过渡态，吸附在催化剂表面上的物种用*表示。

上述能垒(活化能)为1.15eV的反应为_______。

6 . 反应2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)是制取硝酸、烟气脱硝中的重要反应。回答下列问题：
(1)NO被氧化的机理如下：第一步：NO+O₂NO₃，第二步：NO₃+NO2NO₂，其能量与反应过程的关系如图所示：

①2NO(g)+O₂(g) = 2NO₂(g)的ΔH___________0(填“＞”或“＜”)。图中第一步反应的逆反应的活化能为___________kJ/mol(用含a、b、c、ΔH的代数式表示)。
②k₁、k₋₁、k₂为反应速率常数，若某反应包含多个基元反应(一步直接转化为产物的反应，如上述反应第一步与第二步均为基元反应)，反应速率由最慢的一步基元反应决定，对于基元反应aA + bB=cC+dD，其速率方程为v(正)=kc^a(A)·c^b(B)。上述第一步反应的平衡常数为___________(用含如k₁、k₋₁的代数式表示)；写出反应2NO(g) +O₂(g)2NO₂(g)的平衡速率方程：v(正)=___________(用含k₁、k₋₁、k₂、c( NO)及c(O₂)的代数式表示)。
(2)在恒压反应器中充入NO、O₂，当O₂分别过量6%、20%和100%时，NO的平衡转化率α分别如图所示(图中虚线)。

①该压强下，400℃、O₂过量100%时，NO的平衡转化率α =___________
②图中实线为相同时间内NO的转化率随温度的变化曲线，实线左侧，随温度升高，NO的转化率逐渐增大，其原因是___________。
(3)若在恒压反应器中充入m mol NO和n mol O₂，在温度T℃、压强p kPa条件下进行反应。平衡时，若NO的转化率为50%，则该条件下的平衡常数K_p=___________kPa⁻¹(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(4)NO₂、O₂和熔融KNO₃可制作燃料电池，其原理如下图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。则正极反应方程式为___________。