已知：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）；△H=-Q kJ?mol^-1（Q＞0）．现有甲乙两个相同的密闭容器，向甲容器中充入1mol N₂（g）和3mol H₂（g），在一定条件下达到平衡时放出的热量为Q₁ kJ；在相同条件下向乙容器中充入2mol NH₃（g），达到平衡时吸收的热量为Q₂ kJ．已知Q₂=3Q₁，下列叙述中正确的是（　　）

科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法．曾有报道：在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃和另一种常见气体．进一步研究NH₃生成量与温度的关系（其它条件均相同），部分实验数据见下表：

T/K	303	313	323
平衡时NH3的生成量/（10-6mol）	4.8	5.9	6.0

回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式
（2）请在答题纸的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注．
（3）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢．请提出可提高其反应速率且增大NH₃生成量的建议：．
（4）已知：
N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-184.6kJ/mol

1

2

N₂（g）+2H₂（g）+

1

2

Cl₂（g）═NH₄Cl（s）△H=-313.6kJ/mol
①计算NH₃（g）+HCl（g）═NH₄Cl（s）的反应焓变：△H=
②室温下NH₃就和HCl能发生化合反应生成NH₄Cl；而在加热的条件下，NH₄Cl则能分解为NH₃和HCl．请用所学的化学原理解释这一现象：．

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫（SO₂）排放量减少8%，氮氧化物（NOx）排放量减少10%．目前，消除大气污染有多种方法．
（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^-1
②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ?mol^-1
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）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下可将SO₂转化为SO₄^2-，从而实现对SO₂的治理．已知含SO₂的废气通入含Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，则另一反应的离子方程式为．
（3）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）?N₂ （g）+CO₂ （g）．某研究小组向密闭的真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）加入NO和足量的活性炭，恒温（T₁℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol?L-1 时间/min	NO	N2	CO2
0	1.00	0	0
10	0.58	0.21	0.21
20	0.40	0.30	0.30
30	0.40	0.30	0.30
40	0.32	0.34	0.17
50	0.32	0.34	0.17

①10min～20min以v（CO₂） 表示的反应速率为．
②根据表中数据，计算T₁℃时该反应的平衡常数为（保留两位小数）．
③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率（填“增大”、“不变”或“减小”）．
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是（填序号字母）．
A．容器内压强保持不变　　      B． 2v_正（NO）=v_逆（N₂）
C．容器内CO₂的体积分数不变     D．混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是．请在如图中画出30min至40min的变化曲线．

X～W是元素周期表中的短周期元素，其性质或结构信息如下表：

元素	X	Y	Z	V	W
性质 信息	单质为有色气体，有毒，可用于自来水消毒	日常生活中常见金属，熔化时并不滴落，好象有一层膜兜着	其单质在空气中约占4/5左右	单质为淡黄色晶体，质脆，不溶于水，微溶于酒精	位于第IVA，是形成的化合物最多的元素之一

回答下列问题：
（1）X在元素周期表中的位置是，V^2-离子结构示意图为．
（2）Z的单质特别稳定，原因在于；X、Y和V三元素中原子半径最大的是．
（3）X的氢化物和Z的氢化物反应形成的化合物溶于水，水溶液呈酸性的原因是（用离子方程式说明）．
（4）WV₂常温下呈液态，是一种常见的溶剂．已知WV₂在氧气中完全燃烧，生成VO₂和WO₂，若0.1mol WV₂在1mol O₂中完全燃烧，所得气体混合物在标准状况下的体积为L．
（5）已知：①Z₂（g）+O₂（g）=2ZO（g）△H=+180kJ?mol^-1；
②2ZO₂（g）=Z₂（g）+2O₂（g）△H=-67.8kJ?mol^-1．
则反应4ZO（g）=2ZO₂（g）+Z₂（g）的△H为 kJ?mol^-1．