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一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3：N2+ 3H2O
2NH3+
O2.
进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（反应时间3 h）：
| T/℃ | 30 | 40 | 50 |
| 生成NH3量／（10 | 4．8 | 5．9 | 6．0 |
mo1）请回答下列问题：
（1）50℃时从开始到3 h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为 mol／min。
（2）该反应过程与能量关系可用右图表示．完成反应的热化学方程式： 。
（3）与目前广泛应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）工业合成氨的反应为N2（g）+3 H2（g）2NH3（g）。设在容积为2．0 L的密闭容器中充人0．80 mol N2（g）和1．60 mol H2（g），反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为20％。
① 该条件下反应2NH3（g）N2（g）十3H2（g）的平衡常数为 。
② 相同条件下，在另一相同容器中充人a mol N2（g）和b mo1 H2（g），达到平衡时，测得容器中NH3为0．8 mo1，H2为2．0 mol，则
，
“低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题．
（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：______ C+______ KMnO4+______ H2SO4→______CO2↑+______MnSO4+______K2SO4+______H2O
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值______（填具体值或取值范围）．
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时
V正______V逆（填“＜”，“＞”，“=”）．
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：______
（4）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性．常温下，向10mL 0.01mol?L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01
mol?L-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系______；
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为1×10-4mo1/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______mo1/L． 查看习题详情和答案>>
美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：
(1)此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K= ；反应的平衡常数随温度的变化如表一，
| 温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
| 平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
从上表可以推断：此反应是_______________ (填“吸”、“放”)热反应。
在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1，则达到平衡后
CO的转化率为_____。
(2)此流程的第II步反应CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有 （填实验编号）；
| 实验编号 | N(CO) | N(H2O) | n(H2) | N(CO2) |
| A | 1 | 5 | 2 | 3 |
| B | 2 | 2 | 1 | 1 |
| C | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
（3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是
① 体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④ 各组分的物质的量浓度不再改变
⑤ 体系的温度不再发生变化 ⑥ v(CO2正)＝ v(H2O逆)
(4) 图表示该反应此流程的第II步反应在时刻
t
达到平衡、在时刻t
分别因改变某个条
件而发生变化的情况：图中时刻t发生改
变的条件是_________。（写出两种）
(5)若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值
为 33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为：
CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3 kJ·mol-1。
则400℃时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 。
查看习题详情和答案>>（9分）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如
下图：
（1）此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K= ；反应的平衡常数随温度的变化如表一，
| 温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
| 平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
从上表可以推断：此反应是_______________ （填“吸”、“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1，则达到平衡后CO的转化率为_____。
（2）此流程的第II步反应CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有 （填实验编号）；
| 实验编号 | N（CO） | N（H2O） | n（H2） | N（CO2） |
| A | 1 | 5 | 2 | 3 |
| B | 2 | 2 | 1 | 1 |
| C | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
（3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是
① 体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④ 各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤ 体系的温度不再发生变化 ⑥ v（CO2正）＝ v（H2O逆）
（4） 图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t
达到平衡、在时刻t
分别因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻t发生改变的条件是_________。（写出两种）
（5）若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为 33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为： CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ·mol-1。则400℃时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 。
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（9分）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如
下图：
（1）此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K= ；反应的平衡常数随温度的变化如表一，
|
温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
|
平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
0.6 |
从上表可以推断：此反应是_______________ （填“吸”、“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1，则达到平衡后CO的转化率为_____。
（2）此流程的第II步反应CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有 （填实验编号）；
|
实验编号 |
N（CO） |
N（H2O） |
n（H2） |
N（CO2） |
|
A |
1 |
5 |
2 |
3 |
|
B |
2 |
2 |
1 |
1 |
|
C |
0.5 |
2 |
1 |
1 |
（3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是
① 体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④ 各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤ 体系的温度不再发生变化 ⑥ v（CO2正）＝ v（H2O逆）
（4） 图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t
达到平衡、在时刻t
分别因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻t发生改变的条件是_________。（写出两种）
（5）若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为 33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为： CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3 kJ·mol-1。则400℃时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 。
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