2 . 氮的化合物种类繁多，性质也各不相同。请回答下列问题：
(1)已知：
①SO₃(g)+NO(g)=NO₂(g)+SO₂(g) ∆H₁=+41.8kJ·mol^-1
②2SO₂(g)+O₂(g)=2SO₃(g) ∆H₂=-196.6kJ·mol^-1
则2NO₂(g)=2NO(g)+O₂(g)的∆H=_______。
(2)NO作为主要空气污染物，其主要来源是汽车尾气，研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附，并发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N₂(g)+CO₂(g) ∆H<0.在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体，反应相同时间时，测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示：

图中a、b、c三点中，达到平衡的点是_______；温度为1100K时，N₂的平衡体积分数为_______。
(3)现代技术用氨气将汽车尾气中的NO_x还原为N₂和H₂O，反应原理是NO(g)+NO₂(g)+2NH₃(g)3H₂O(g)+2N₂(g) ∆H<0。
①实际生产中NO(g)+NO₂(g)+2NH₃(g)3H₂O(g)+2N₂(g)的反应温度不宜过高的原因是_______。
②500℃时，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO₂和2molNH₃，8min时反应达到平衡，此时NH₃的转化率为40%，体系压强为p₀MPa，则0～8min内用N₂表示的平均反应速率v(N₂)=_______mol·L^-1·min^-1，500℃时该反应的平衡常数K_p=_______MPa(用含p₀的代数式表示，K_p为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

3 . FeCO₃是菱铁矿的主要成分，将其隔绝空气加热到200℃开始分解为FeO和CO₂，若将其在空气中高温煅烧则生成Fe₂O₃。
(1)已知25℃、101kPa时：
①C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H=-393 kJ/mol
②铁及其化合物反应的焓变示意图如图1：

请写出FeCO₃在空气中煅烧生成Fe₂O₃的热化学方程式：_______
(2)据报道，一定条件下Fe₂O₃可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁，其反应为：Fe₂O₃(s)+3CH₄(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H₂(g) △H
①反应在3L的密闭容器中进行，2min后达到平衡，测得Fe₂O₃在反应中质量减少4.8g，则该段时间内用H₂表示的该反应的平均反应速率为_______。
②将一定量的Fe₂O₃(s)和CH₄(g)置于恒温恒容密闭容器中，在一定条件下反应，能说明反应达到平衡状态的是_______。
a.CO和H₂的物质的量之比为1：2
b.混合气体的密度不再改变
c.铁的物质的量不再改变
d.v_正(CO)=2v_逆(H₂)
③在容积均为V L的I、II、III三个相同密闭容器中加入足量“纳米级”的金属铁，然后分别充入a mol CO和2a mol H₂，三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图2所示，此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定处于化学平衡状态的是_______；上述反应的△H_______0(填“大于”或“小于”)。

④甲烷经重整催化作用提供反应气的燃料电池如图3所示(以熔融Li₂CO₃和K₂CO₃为电解质)，则正极反应式为_______。以此电池为电源电解精炼铜，当有0.1mol e^-转移时，有_______(填">"“<”或“=”)3.2g铜溶解。

(3)Fe₂O₃还可以用来制备FeCl₃，通过控制条件FeCl₃可生成聚合物，其离子方程式为xFe³⁺+yH₂OFe_x(OH)+yH⁺。下列措施不能使平衡正向移动的是_______
a.加水稀释          b.加入少量铁粉          c.升温          d.加入少量Na₂CO₃

4 . CO、SO₂是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法。
I.甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H₂（g） CH₃OH（g）   △H₁＝-116kJ·mol^-1
（1）下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是___；
A．随时将CH₃OH与反应混合物分离          B．降低反应温度
C．增大体系压强                                      D．使用高效催化剂
（2）已知：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）     △H₁＝-116kJ·mol^-1
CO（g）+O₂(g)=CO₂（g）     △H₂＝-283kJ·mol^-1
H₂（g）+O₂(g)=H2O(g) △H₃

化学键	H—H	O=O	O—H
键能/KJ▪mol-1	436	498	463.5

则△H₃=___，表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO₂和水蒸气时的热化学方程式为___；
Ⅱ.当温度高于500 K时，科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇，2CO₂（g）＋6H₂（g）C₂H₅OH（g）＋3H₂O（g）。这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。回答下列问题：
（1）其平衡常数表达式为K=____。
（2）在恒容密闭容器中，判断上述反应达到平衡状态的依据是___。
a．体系压强不再改变             b．H₂的浓度不再改变
c．气体的密度不随时间改变   d．单位时间内消耗H₂和CO₂的物质的量之比为3∶1
（3）在一定压强下，测得由CO₂制取CH₃CH₂OH的实验数据中，起始投料比、温度与CO₂的转化率的关系如图。根据图中数据分析：

①降低温度，平衡向____方向移动。
②在700K、起始投料比=1.5时，H₂的转化率为___。
③在500K、起始投料比＝2时，达到平衡后H₂的浓度为amol·L^－1，则达到平衡时CH₃CH₂OH的浓度为___。
Ⅲ.某学习小组以SO₂为原料，采用原电池法制取硫酸。该小组设计的原电池原理如图所示。该电池中右侧为___极，写出该电池负极的电极反应式___。

5 . 炽热的炉膛内有反应：C(s)+O₂(g)=CO₂(g)　ΔH=-392kJ·mol^-1，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)　ΔH=+131kJ·mol^-1，2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)　ΔH=-564kJ·mol^-1，2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)　ΔH=-482kJ·mol^-1由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时(　 　)

A．不能节约燃料，但能使炉膛火更旺	B．虽不能使炉膛火更旺，但可节约燃料
C．既可使炉膛火更旺，又能节约燃料	D．既不能使炉膛火更旺，又不能节约燃料

6 . 回答下列问题：
（1）已知室温下CO的燃烧热为283 kJ/mol，则CO的燃烧热的热化学方程式为___________________________________。
（2）工业上利用CO和H₂合成清洁能源CH₃OH，其反应为：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH=-116kJ/mol
如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是_____________，Y₁_____Y₂(填“<”、“=”、“>”)。

（3）合成甲醇的反应原理为：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，在1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，在500℃下发生反应，测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①反应进行到4min时，v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min，CO₂的平均反应速率v(CO₂)=____________mol·L⁻¹·min⁻¹。
②该温度下平衡常数为_____________。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是______________。
A．v_正(CH₃OH)=3v_逆(H₂)
B．CO₂、H₂、CH₃OH和H₂O浓度之比为1∶3∶1∶1
C．恒温恒压下，气体的体积不再变化
D．恒温恒容下，气体的密度不再变化
（4）为提高燃料的能量利用率，常将其设计为燃料电池。某电池以甲烷为燃料，空气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。写出该燃料电池的负极反应式：_____________________________。

7 . 碳、氮及其化合物与生活密切相关。请根据要求回答下列问题:
(1)用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H= —574kJ/mol
②CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H= —1160kJ/mol
③H₂O(g)=H₂O(l) △H= —44kJ/mol
写出CH₄(g)与NO₂(g)反应生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(1)的热化学方程式_________。
(2)已知:反应I:4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g) △H<0
反应II:4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g)+6H₂O(g) △H<0
①在恒温恒容装置中充入一定量的NH₃ 和O₂,在催化剂的作用下进行反应I，则下列有关叙述中正确的是___(填字母序号)。
A.增大压强，Kp(用压强表示的化学平衡常数)增大
B.若测得容器内3v(NH₃)=2v (H₂O)时，说明反应已达平衡
C.通入一定量的氮气，则化学反应速率增大
D.达到平衡时体系的压强不再变化
②氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1molNH₃和2molO₂，得有关物质的量关系如图，该催化剂在低温时选择反应_____(填“I”或“II”)。

③520℃时，4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g)+6H₂O(g)的平衡常数K=_______(只需列出数字计算式，无需化简)。恒压容器中，为了提高NH₃转化为N₂平衡转化率的措施有______( 填字母序号)
A.降低反应温度 B. 投料比不变，增加反应物的浓度
C.增大NH₃和O₂的初始投料比 D. 充入一定量的氦气
（3）已知25℃时HCN 和H₂CO₃的电离常数(Ka.)如下表:

物质	电离常数(Ka)
HCN	Ka=5×10-10
H2CO3	Ka1=4.5×10-7；Ka2=4.7× 10-11

25℃时，测得等体积等浓度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,则c(Na⁺)、c(H⁺)、c(CN^—)、c(OH^—)、c(HCN)浓度由大到小顺序为______，向NaCN溶液中通入少量CO₂，则发生反应的化学方程式为:______________________。

8 . 雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物和硫氧化物都是形成雾霾天气的重要因素。下列方法可处理氮氧化物和硫氧化物。
(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在一定条件下，发生反应：C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g) ΔH=Q kJ/mol。
在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。

时间/min 浓度/mol/L	0	10	20	30
NO	1.00	0.58	0.40	0.40
N2	0	0.21	0.30	0.30
CO2	0	0.21	0.30	0.30

①0~10 min内，NO的平均反应速率v(NO)=_____________，T₁℃时，该反应的平衡常数K= _____________。
②若30 min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为2∶1∶1，则Q_____________ (填“>”、“=”或“<”) 0。
(2) NH₃催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。

①由图甲可知，SCR技术中的氧化剂为_____________。已知 NH₃氧化时发生如下反应：
4NH₃(g)＋5O₂(g) = 4NO(g)＋6H₂O(g)        ΔH₁＝－907.28 kJ·mol^-1
4NH₃(g)＋6NO(g)=5N₂(g)＋6H₂O(g)            ΔH₂＝－1811.63kJ·mol^-1
则氨气被氧化为氮气和水蒸气的热化学方程式:_______________________
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业选取的最佳催化剂及相应的温度分别为___________、___________。
(3) 烟气中的SO₂可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na₂SO₃和NaHSO₃混合溶液，若所得溶液呈中性，则该溶液中c(Na⁺)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4) 某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫后，将得到的Na₂SO₃溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图丙所示，电极材料为石墨。

丙

①a表示_______(填“阴”或“阳”)膜。A-E分别代表原料或产品，其中C为稀硫酸，则A为____________溶液(填写化学式)。
②阳极电极反应式为_______________________。