(13分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) △H=" -92.4" kJ/mol 据此回答以下问题：
（1）合成氨工业采取的下列措施中，不能用勒沙特列原理解释的是 （填序号）。
①反应压强为20Mpa~50Mpa ②500℃的高温 ③铁触媒作催化剂 ④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，未反应的N2、H2循环到合成塔中。
（2）一定条件下NH3的平衡体积分数随n(N2)变化如图所示(T-温度)。则T2 T1(填>、=、<)，判断的依据是： 
（3）合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到。涉及反应信息如下：
反应一：C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g) 平衡常数K1
反应二：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) 平衡常数K2
① K1的表达式：K1＝
②将一定量的H2O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中，在不同条件下进行反应，得到以下三组数据：
| 实验组别 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
1 |
2 |
0.8 |
1.2 |
5 |
| 2 |
900 |
0.5 |
1 |
0.2 |
0.8 |
3 |
| 3 |
T |
a |
b |
c |
d |
t |
（Ⅰ）实验1中，用CO2表示反应开始到平衡的平均反应速率为
（Ⅱ）在实验3，当a＝0.5、b＝1时，要使c、d数据与实验2相同，且t＜3，可以采取的措施为 (填序号)
A．其它条件不变温度T<900℃ B．其它条件不变温度T>900℃
C．充入一定量氖气 D．使用高效催化剂
（Ⅲ）对于反应二，当升高温度时K2 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（1）画出b元素的原子结构示意图 ，并写出元素b的单质在二氧化碳中燃烧的化学方程式： 。
（2）将a、b、c三种元素的最高价氧化物对应的水化物碱性由强到弱排序： （填写物质化学式）。
（3）写出元素c的氧化物与元素a的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式： 。
（4）将e、f的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是： （填写物质化学式）。
（5）写出d元素的氢化物（一个分子共有三个原子）电子式： ，写出f元素与该氢化物反应的离子方程式： 。
（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反应生成NH3的热化学方程式为____________________。
（2）已知: 2Fe(s)+O2(g)＝2FeO(s) ΔH＝－544.0kJ·mol－1
4Al(s)+3O2(g)＝2Al2O3(s) ΔH＝－3351.4kJ·mol－1
则Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式为：_______________________。
按要求填空：
（1）除去下列物质中所混有的少量杂质，写出有关的反应方程式。
①Fe2O3中混有少量SiO2 ；
② NO中混有NO2 。
（2）为什么不能用加热NH4Cl固体的方式制取氨气（用化学方程式表示）： 。
（3）将1.92g Cu投入到100mL某浓度的硝酸溶液中，观察到产生红棕色气体，随着反应的进行，气体颜色逐渐变浅。铜完全反应完后，共收集到1.12L气体（标准状况下测定），则此时参与反应且未被还原的硝酸物质的量为 ；所产生的气体中NO2的体积分数为 。
进入冬季北方开始供暖后，雾霾天气愈发严重，各地PM2.5、PM10经常“爆表”。引发雾霾天气的污染物中，最为常见的是机动车尾气中的氮氧化物和燃煤产生的烟气。
I、已知反应N2O4(g)
2NO2(g) △H，随温度升高，混合气体的颜色变深。将一定量N2O4气体充入绝热容器一段时间后，研究压缩和拉伸活塞过程中混合气体的气体的透光率(气体颜色越浅，透光率越大)随时间变化情况。下列说法能说明透光率不再发生改变的有 。
a．气体颜色不再改变 b．△H不再改变
c．v正(N2O4)＝2v逆(NO2) d．N2O4的转化率不再改变
II、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。下图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率(注：脱氮率即氮氧化物转化率)，反应原理为：
NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。
（1）该反应的△S_________0(填“>”、“=”或“<”)。
（2）以下说法正确的是____________。
A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
C．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
III、用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。
（3）已知：CH4(g)的标准燃烧热为－890kJ/mol，蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量。
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H＝﹣1114 kJ/mol
2NO(g)+O2(g)＝2NO2(g) △H＝﹣114 kJ/mol
写出CH4催化还原NO2(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式：_____________________。
（4）在温度为T1℃和T2℃时，分别将0.5mol CH4和1.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中，测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表：
| 时间/min 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
40 |
50 |
| T1 |
1.2 |
0.9 |
0.7 |
0.4 |
0.4 |
| T2 |
1.2 |
0.8 |
0.56 |
… |
0.5 |
①温度为T1℃时，0～20min内，v(CH4)=___________。
②T1__________T2(填“>”或“<”，下空同)；判断理由是_________________。
③T1℃时，反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)平衡常数K＝__________。
④温度为T2℃时，达平衡后，再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2，达新平衡时CH4的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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