Question

（10分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图所示：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g)CO2+H2

T℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c（H2)＝0.12mol/L。

温度下此反应的平衡常数K＝_____（填计算结果）。

（2）合成塔中发生反应N2（g)+3H2（g)2NH3（g)；△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1____300K（填“>”、“<”或“=”）。

T/℃	T1	300	T2
K	1.00×107	2.45×105	1.88×103

（3）N2和H2以铁作催化剂从145℃就开始反应，不同温度下NH3的产率如图所示。温度高于900℃时，NH3产率下降的原因是 。

（4）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：

CH4（g)+4NO2（g)＝4NO（g)+CO2（g)+2H2O（g)； △H=－574kJ·mol－1

CH4（g)+4NO（g)＝2N2（g)+CO2（g)+2H2O（g)； △H=－1160kJ·mol－1

则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为： 。

（5）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水。科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则在碱性条件下通入氨气发生的电极反应式为 。

Answer 1