1 . I. 科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”，其简单流程如图所示部分(条件及物质未标出)。
   
（1）工业上可用H₂和CO₂制备甲醇，其反应为：CO₂(g)+3H₂(g) ⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)，某温度下，将1 mol CO₂和3 mol H₂充入体积不变的2 L密闭容器中，发生上述反应，测得不同时刻反应前后的压强关系如下：

时间/h	1	2	3	4	5	6
P后/P前	0.9	0.85	0.83	0.81	0.80	0.80

用H₂表示前2 h平均反应速率v(H₂) ＝__________ mol·（L·h)^-1。
（2）在300 ℃、8 MPa下，将二氧化碳和氢气按物质的量之比为1∶3通入一密闭容器中发生(1)中反应，达到平衡时，测得二氧化碳的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数Kp＝ ________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
（3）CO₂经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO₂(g)+6H₂(g)C₂H₄(g)+4H₂O(g) ΔH。在0.1 MPa时，按n(CO₂)∶n(H₂)＝1∶3投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系：
   
①该反应的ΔH ______ 0 (填“＞”、“＝”或“＜”)。
②曲线c表示的物质为   ____________________。
II. 砷有两种常见的弱酸，砷酸(H₃AsO₄)和亚砷酸(H₃AsO₃)。某小组欲探究可逆反应AsO₃^3-+I₂+2OH^- ⇌ AsO₄^3- + 2I^- + H₂O。设计如下图I所示装置。实验操作及现象:按图I装置加入试剂并连接装置，电流由C₂流入C₁。当电流变为零时，向图I装置左边烧杯中逐滴加入一定量2mol/L的盐酸，发现又产生电流，实验中电流与时间的关系如图II所示。
   
（1）图II中AsO₄^3-的逆反应速率:a____b( 填“>”、“<”或“=” )。
（2）写出图II中c点对应图I装置的正极反应式__________________________。
（3）能判断该反应达到平衡状态的是________。
a.2v(I^-)_正=v(AsO₃^3-)_逆b.溶液的pH不再变化
c.电流表示数变为零                         d.溶液颜色不再变化

2 . 习总书记在十九大报告中明确指出：“宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山。”保护环境是我们的迫切需要。请回答下列问题：
(1)NH₃和NO都是有毒气体，但在催化剂条件下，它们可通过反应得到对环境无害的N₂和H₂O：4NH₃(g)+6NO(g)⇌5N₂(g)+6H₂O(g)△H。
已知几种化学键的键能数据如下：

共价键	N≡N	N—H	NO	H—O
键能/kJ·mol—1	946	391	607	464

根据键能数据估算上述反应中△H=____kJ·mol^-1。
(2)CO₂会带来温室效应。目前，工业上采用氢气还原CO₂制备乙醇的方法已经实现：2CO₂(g) +6H₂(g)⇌C₂H₅OH(g) + 3H₂O(g)。在2 L恒容密闭容器中充入4 mol CO₂和8 mol H₂，在一定温度下反应，测得混合气体中c(C₂H₅OH)与时间的关系如图所示。

①0~10 min内，v(CO₂)=_______mol·L^-1·min^-1。
②反应达到平衡时，n(H₂)=______mol。
③在该温度下，该反应的化学平衡常数K=______(保留两位小数)。.
(3)在恒容密闭容器中发生反应：CH₄(g) +4NO₂(g)⇌4NO(g)+CO₂(g) + 2H₂O(g)。下列说法能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______(填字母)。
A.容器内混合气体的密度保持不变
B. v_正(NO₂)= 4v_逆(CO₂)
C.容器内压强保持不变
D.单位时间内，消耗n mol NO₂的同时生成n mol NO
(4)我国规定生活用水中铅排放的最大允许浓度为0.01 mg·L^-1。在某含铅废水中加入Na₂S，当S^2-浓度达到6.8×10^-8mol·L^-1时，水体中Pb²⁺浓度为_____mol·L^-1[已知：K_sp(PbS)=3. 4×10^-28]。
(5)电解法处理含氮氧化物废气，不仅可以减少环境污染，而且可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NO的装置如图所示。(图中A、B极均为石墨电极)

①B极的电极反应式为__________。
②标准状况下，每消耗4. 48 L NO，A极得到氢气的体积为_____L。

3 . 氮元素可形成多种化合物，在工业生产中具有重要价值。 请回答下列问题：
(1)已知拆开1molH－H 键，1molN－H键， 1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应合成NH₃的热化学方程式为___________________________________。
(2)在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)，下列说法能说明上述反应达到平衡的是___________(填序号)。
①单位时间内生成2n mol NH₃的同时生成3n mol H₂
②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成n mol N≡N键
③N₂、H₂、NH₃的物质的量浓度之比为1∶3∶2
④混合气体的平均摩尔质量不变。
⑤容器内的气体密度不变
(3)一定温度下，2L密闭容器中充入0.40 mol N₂O₄，发生反应：N₂O₄(g) 2NO₂(g)，一段时间后达到平衡，测得数据如下：

时间／s	20	40	60	80	100
C(NO2)/(mol/L)	0．12	0．20	0．26	0．30	0.30

①升高温度时，气体颜色加深，则正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
②该温度下反应的化学平衡常数数值为_____________。
③相同温度下，若开始向该容器中充入0.80molN₂O₄，则达到平衡后: c(NO₂) ______ 0．60mol·L^-1(填“>”、 “=”或“<”)
(4)N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受人们关注。现以 H₂、O₂、熔融盐 Z(Na₂CO₃)组成的燃料电池电解制备N₂O₅，装置如图所示，其中Y为CO₂。

①写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 _______________________________________；
②在电解池中生成N₂O₅的电极反应式为_______________________________________

4 . 氮是化肥工业和化工生产的主要原料，工业上合成氨使用的氢气主要来自合成气(CO、H2混合气体)。请回答下列问题
（1）工业上合成氨的反应原理为N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) ΔH。
①化学键的键能是形成或断裂1 mol 化学键放出或吸收的能量，单位为kJ/mol。
已知：

化学键	H－H	N≡N	N－H
键能/kJ·mol-1	436	945.6	391

上述反应的ΔH＝_______________________。
②在2 L恒容密闭容器中通入1 mol N₂和3 mol H₂，在一定条件下充分反应，达到平衡状态时，生成1.2 mol NH₃，则该反应放出热量为______________kJ。
（2）氮的催化氧化是工业上制备硝酸的重要反应，该化学反应方程式为：4NH₃(g)＋5O₂(g)4NO(g)＋6H₂O(g) ΔH＜0。
①下列情况能说明该反应达到平衡状态的是__________。(填字母序号)
a．单位时间内断裂1 mol N－H键，同时生成1 mol O－H键
b．恒温恒容时，混合气体的压强保持不变
c．恒温恒容时，混合气体的密度保持不变
d．绝热容器中，温度保持不变
②若容器恒定不变，下列措施能提高反应速率的是__________。(填字母序号)
a．将水蒸气液化
b．降低温度
c．增大氨气的用量
d．使用高效催化剂
（3）以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，其装置如图所示。A电极反应式为______________________________________。若该燃料电池消耗标准状况下6.72 L空气(假设空气中O₂体积分数为20%)，则理论上消耗NH₃的质量为_______g。
   

5 . 二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。
(1)目前工业上使用的捕碳剂有 NH₃ 和(NH₄)₂CO₃，它们与 CO₂ 可发生如下可逆反应：
2NH₃(l)＋H₂O(l)＋CO₂(g) (NH₄)₂CO₃(aq)        K₁
NH₃(l)＋H₂O(l)＋CO₂(g) NH₄HCO₃(aq)        K₂
(NH₄)₂CO₃(aq)＋H₂O(l)＋CO₂(g) 2NH₄HCO₃(aq)       K₃
则 K₃＝________(用含 K₁、K₂的代数式表示)。
(2)利用 CO₂ 制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向，具体如下：
方法一：
CO₂ 催化加氢合成乙烯，其反应为：2CO₂(g)＋6H₂(g) C₂H₄(g)＋4H₂O(g)       △H＝a kJ·mol^－1起始时按 n(CO₂)∶n(H₂)＝1∶3的投料比充入20 L的恒容密闭容器中，不同温度下平衡时H₂和H₂O的物质的量如图甲所示：

①a______0(选填“>”或“<”)。
②下列说法正确的是______(填字母序号)。
A 、使用催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率
B 、其它条件不变时，若扩大容器容积，则 v_正减小，v_逆增大
C 、测得容器内混合气体密度不随时间改变时，说明反应已达平衡
③393 K下，H₂的平衡转化率为________(保留三位有效数字)。
④393 K下，该反应达到平衡后，再向容器中按 n(CO₂)∶n(H₂)＝1∶3 投入 CO₂ 和 H₂，则n(H₂)/n(C₂H₄)将____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
方法二：
用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如图乙所示。
⑤b电极上的电极反应式为_______。
⑥该装置中使用的是__________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。