2 . 1905年哈伯实现了以氮气和氢气为原料合成氨气，生产的氨制造氮肥服务于农业，养活了地球三分之一的人口，哈伯也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。一百多年过去了，对合成氨的研究依然没有止步。
(1)已知在一定温度下进行的化学反应，反应所释放或吸收的能量称为该温度下的反应热。反应热用符号△H表示；△H =反应物断键吸收总能量-生成物成键放出总能量，若△H＜0为放热反应，△H＞0为吸热反应。如H₂和O₂反应：放热，且断开1 mol H-H键、1mol O=O键、1 molO-H键需吸收的能量分别为、、，可推知△H数值，则反应中能量变化为。对工业合成氨的反应如下：，已知断裂1 mol N₂中的共价键吸收的能量为947 kJ，断裂1 mol H₂中的共价键吸收的能量为436 kJ，形成1 mol N-H键放出的能量为391 kJ，则由N₂(g)和H₂ (g)生成1 mol NH₃(g)的能量变化为_______kJ；下图能正确表示该反应中能量变化的是_________(填“A”或“B”)。

(2)反应在三种不同条件下进行，N₂、N₂的起始浓度为0，反应物NH₃的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。

实验序号	时间浓度温度	0	10	20	30	40	50	60
①	400℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
②	400℃	1.0	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
③	500℃	1.0	0.40	0.25	0.15	0.15	0.15	0.15

根据上表数据回答：实验①②中，有一个实验使用了催化剂，它是实验_______(填序号)；实验③达平衡时NH₃的转化率为_______。在恒温恒容条件下，判断该反应达到化学平衡状态的标志是_______(填字母)。
a．NH₃的正反应速率等于逆反应速率       b．混合气体的密度不变
c．混合气体的压强不变                           d．c(NH₃)=c(H₂)
(3)某温度下，在体积为3 L的容器中，A、B、C三种气体物质物质的量随着时间变化的关系如图所示，则①该反应的化学方程式为_______，②反应开始至2 s时，B的平均反应速率为_______。

(4)氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO₂)表面作用下使海水分解得到氢气的新技术：，制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：
①某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，A极上发生的电极反应为，则A极是电池的_______极。
②一种人工合成汽油的方法是先将煤制成CO和H₂，然后在一定条件下将CO与H₂转化为碳原子数为5～8的烷烃(人工合成汽油)。若以C_nH_2n+2表示人工合成汽油的成分，请写出用CO与H₂制取C_nH_2n+2的化学方程式_______。

3 . 1905年哈珀开发实现了以氮气和氢气为原料合成氨气，生产的氨制造氮肥服务于农业，养活了地球三分之一的人口，哈珀也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。
(1)工业合成氨的反应如下：N₂＋3H₂2NH₃。已知断裂1 mol N₂中的共价键吸收的能量为946 kJ，断裂1 mol H₂中的共价键吸收的能量为436 kJ，形成1 mol N－H键放出的能量为391 kJ，则由N₂和H₂生成1 mol NH₃的能量变化为________kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是________(填“A”或“B”)。

(2)反应2NH₃(g)N₂(g)＋3H₂(g)在三种不同条件下进行，N₂、H₂的起始浓度为0，反应物NH₃的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。

实验 序号	时间 温度	0	10	20	30	40	50	60
①	400℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
②	400℃	1.0	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
③	500℃	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

根据上述数据回答：对比实验①②中，有一个实验没有使用催化剂，它是实验_________(填序号)；实验①③对比说明了_________。在恒温恒容条件下，判断该反应达到化学平衡状态的标志是_________(填序号)。
a.NH₃的正反应速率等于逆反应速率        b.混合气体的密度不变
c.c(NH₃)＝c(H₂) d.混合气体的压强不变
(3)近日美国犹他大学Minteer教授成功构筑了H₂－N₂生物燃料电池。该电池类似燃料电池原理，以氮气和氢气为原料、氢化酶和固氮酶为两极催化剂、质子交换膜(能够传递H^＋)为隔膜，在室温条件下即实现了氨的合成同时还能提供电能。则B电极为_________极(填“正”、“负”)，该电池放电时溶液中的H^＋向_________极移动(填“A”、“B”)。