4 . 工业合成氨对粮食增产、增加人口具重要价值。1913年，Haber－Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，298K时反应相关数据如表所示：

ΔH(kJ·mol－1)	－92.2
ΔS(J·K－1·mol－1)	－198.2

已知：化学反应吉布斯自由能变化量ΔG=ΔH －TΔS (通常温度区间，ΔH和ΔS可视为常量)，ΔG与压力平衡常数K_p的关系为：lgK_p = ,Kp为压力平衡常数；R为气体摩尔常数8.314 J·K^－1· mol^－1；T为热力学温度，单位：K。
(1)298K时，合成氨反应______(选填“能”或“不能”)自发进行，理由是___________。
(2)实验研究表明，特定条件下，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为： ν=kc(N₂)·c^1.5(H₂)·c^－1(NH₃)，下列措施不能提高反应速率的是______。
A．适度增加氮气的浓度                                                          B．适度增加氢气的浓度
C．及时将产物氨气分离出反应体系                                          D．适度提高反应温度
E．在低压下进行反应                                                              F．加入铁催化剂
(3)T℃下，设反应N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)的平衡常数为K，反应NH₃(g) N₂(g)+ H₂(g)的平衡常数为，则K与之间的关系是________。298K时，合成氨反应的压力平衡常数K_p(298K )=______(保留2位有效数字)；向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为1：1的N₂和H₂混合气体，初始压强为30MPa，在不同催化剂作用下反应，相同时间内H₂的转化率随温度的变化如图所示，b点v_正_____v_逆(填“>”、“<”或“=”)。图中a点混合气体平均相对分子质量为18.75，a点对应温度(T₄)下反应的平衡常数K_p=______(保留两位有效数字，K_p为以分压表示的平衡常数，分压=总压物质的量分数)，由此知T₄______298K，(选填“>”、“<”或“=”)。

(4)格哈德·埃特尔证实氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：

下列关于合成氨反应的叙述中错误的是________。

A．过程表明在化学反应中存在化学键的断裂与形成

B．催化剂能改变化学反应的历程，使反应物化学键更易断裂，活化分子百分比增多

C．过程①③④会放出能量，过程②需吸收能量

D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成

(5)合成氨工业中，原料气(N₂、H₂及少量CO、NH₃的混合气)在进入合成塔前要经过铜氨溶液处理以除去 CO，反应为：[Cu(NH₃)₂]²⁺+CO+NH₃ [Cu(NH₃)₃CO]²⁺   ΔH<0。
①铜氨溶液吸收CO的适宜生产条件是_________。
②吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理再生，恢复其吸收 CO的能力，可循环使用，铜氨溶液再生的适宜条件是_________。

7 . 硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。如图是工业制硫酸的生产流程示意图，读图后回答下列小题。

(1)转化是工业制硫酸的重要一步，即SO₂和空气的混合物通过转化器反应生成SO₃，实际生产中，反应温度选定在475℃左右。
①写出转化器中发生反应的化学方程式是_________。
②反应温度选在475℃左右的依据是________。
(2)依据工艺流程图判断下列说法错误的是_______。

A．使用98.3%的硫酸来吸收三氧化硫是为了防止形成酸雾，影响吸收速率

B．热交换器的使用不仅降低能耗，还能提高化工生产效率

C．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率

D．沸腾炉排出的矿渣含铁量高，可直接作为炼铁的原料

(3)下列关于可逆反应的说法中，错误的是________。

A．只要一种反应物足够多，另一种反应物的转化率就能达到100%

B．可逆反应的特点之一就是反应物和生成物共存

C．化学平衡状态就是可逆反应在该条件下所能进行的最大限度

D．可逆反应达到化学平衡的标志之一就是同一物质表示的正逆反应速率相等

(4)下列关于化学反应速率理论和化学平衡理论的说法正确的是_______。

A．影响化学反应速率的因素只有浓度、压强、温度和催化剂

B．凡是影响反应速率的因素均能使化学平衡发生移动

C．凡是能使化学平衡发生移动的因素均会影响反应速率

D．加快反应速率有利于平衡正向移动

(5)硫酸工业和合成氨工业的条件中的不同点是_______。

A．均使用热交换器	B．均使用催化剂
C．高温	D．高压

(6)下列叙述中不能用平衡移动原理解释的_______。

A．向某浓度的FcCl3溶液中滴加少量KSCN溶液，再滴入NaOH溶液后红色变浅

B．密闭容器中发生如下反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，拉伸容器混合气颜色变浅

C．工业制硫酸过程中通入过量空气能提高硫酸产率

D．合成氨生产中要不断补充新鲜的高压氮、氢混合气

(7)氯水中加入AgNO₃溶液后颜色会变浅。请结合方程式用平衡移动原理加以说明_____。
(8)我国二氧化硫排放标准限值为100mg•m^﹣3，硫酸工业废气(假设含硫化合物均为SO₂)可采用雾化的氨水与SO₂直接接触吸收生成NH₄HSO_3.若烟气SO₂含量为amg•m^﹣3(a>100)试计算每立方米烟气至少需要浓度为bmol•L^﹣1氨水______L(用含a、b的代数式表示)。

8 . 神舟十五号顺利发射升空，标志着我国航天事业的飞速发展。
Ⅰ．火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题，常见推进剂的燃料包括汽油液肼(N₂H₄)、液氢等，具有不同的推进效能。回答下列问题：
(1)火箭推进剂可用N₂H₄作燃料，N₂O₄作氧化剂，反应的热化学方程式可表示为2N₂H₄(l)+N₂O₄(g)=3N₂(g)+4H₂O(g)     ∆H₁。相关物质的摩尔生成焓∆H_fH_m如下表所示。

物质	N2O4(g)	N2H4(l)	H2O(g)
摩尔生成焓∆HfHm(kJ/mol)	+10.8	+165.8.	-242.0

注：一定温度下，由元素的最稳定单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓，用∆H_fH_m表示。如N₂H₄(1)的摩尔生成焓：N₂(g)+2H₂(g)=N₂H₄(l)     ∆H_fH_m =+165.8kJ/mol
①∆H₁=___________kJ/mol。
②结合化学反应原理分析，N₂H₄(l)作推近剂燃料可与N₂O₄(g)自发进行反应的原因是___________。
(2)火箭推进器内氨氧燃烧的简化反应历程如下图所示，分析其反应机理。

该历程分___________步进行，其中氢氧燃烧决速步对应的反应方程式为___________。
Ⅱ．利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢，为推进剂提供了丰富的氢燃料，该工业制氢方法主要涉及以下两个反应：
a：CH₄(g)+CO₂(g)=2CO(g)+2H₂(g)   ∆H₁=+247 kJ/mol
b：CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g)   ∆H₂=-41kJ/mol
已知为反应的标准压强平衡常数，其表达方法为：在浓度平衡常数表达式中，用各组分气体平衡时的相对分压代替浓度；气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以标准压力p^Φ(p^Φ=100kPa)。反应a、b的ln随(T为温度)的变化如图所示。

(3)①能表示反应b的曲线为___________，反应a的标准压强平衡常数表达式=___________。
②维持T₁温度下，往恒容密闭容器中通入等量CH₄、CO₂、H₂O混合气体发生反应a、b，初始压强为120kPa，达平衡时体系压强为140kPa．该温度下CH₄的平衡转化率为___________，H₂的平衡分压为___________(结果保留3位有效数字)kPa。
Ⅲ．电解法在物质制备中具有巨大的研究价值，可广泛用于化工生产。
(4)我国科学家报道了一种在500℃下电解甲烷制氢的方法，反应原理如下图所示，请写出Ni电极上的电极反应式：___________。