(17分) 重庆有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成氨的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：
请填写下列空白：
(1)已知2mol甲烷与水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是_______________________________。
(2)图中X为_____，Y为_____（填化学式）；常用K2CO3溶液吸收分离出的CO2，其离子方程式为_____________________________________
(3)在合成氨工业中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来。请运用化学平衡的观点说明采取该措施的理由：_______________________________。
(4)联合制碱法中，合成氨产生的NH3与CO2通入饱和食盐水最终可制得纯碱，如图所示
①应先向食盐水通足量_______气体（写化学式，后同）；副产品Z为______，可用作______；W为_______。
②若生产 Na2CO3 5.3吨，理论上至少可制得副产品Z_______吨。
工业合成氨N2＋3H2
2NH3反应过程中的能量变化如下图所示，据图回答下列问题：
(1)该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点升高还是降低__________，理由是________________________________________________________________________。
(2)该反应平衡常数表达式为：K＝__________，当浓度商Qc__________K(填“<”、“>”或“＝”)时，反应向右进行。
(3)450℃时该反应的平衡常数__________500℃时的平衡常数(填“<”、“>”或“＝”)。
(4)一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的合理措施有__________(填字母代号)。
a．高温高压 b．加入催化剂 c．增加N2的浓度 d．增加H2的浓度 e．分离出NH3
I、如下图所示，在容器A中装有20℃的水50 mL，容器B中装有1 mol/L的盐
酸50 mL，试管C、D相连通，且其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体，并处于下列平
衡：2NO2
N2O4 ΔH＝－57 kJ/mol，
当向A中加入50 gNH4NO3晶体使之溶解；向B中加入2 g苛性钠时：
(1)C中的气体颜色__________； (填“变浅”或“变深”)。
(2)若25℃时，起始时仅有NO2气体，达到平衡时，c(NO2)＝0.012 5 mol/L，c(N2O4)＝
0.0321mol/L，则NO2的起始浓度为__________，NO2的转化率为__________。
Ⅱ. 在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体，将针筒前端封闭。
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处，此时气体的颜色变深，一段时间后气体颜色又变浅了，但仍比第一支针筒气体的颜色深。
① 推进针筒后颜色变深的原因是 ；
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是
③ 在此过程中，该反应的化学平衡常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同）NO2的转化率将 。
在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下发生以下反应：
2A(g)＋B(g)
3C(g)。
已知加入1 mol A和2 mol B且达到平衡后，生成了a mol C。
(1)达到平衡时，C在反应混合气中的体积分数是______(用含a的代数式表示)。
(2)在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A 和4 mol B，达到平衡后，C的物质的量为______mol(用含a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和5 mol B，若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数仍与原平衡相同，则还应加入________ mol C。
(1)已知0.5 mol CH4(g)与0.5 mol 水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
(2)已知下列热化学方程式
Zn(s)＋
O2(g)===ZnO(s) ΔH1＝－Q1 kJ/mol①
Hg(l)＋O2(g)===HgO(s) ΔH2＝－Q2 kJ/mol②
Zn(s)＋HgO(s)===Hg(l)＋ZnO(s) ΔH3＝－Q3 kJ/mol③
则Q3与Q1和Q2的关系式为：Q3＝________。
过度排放CO2会造成“温室效应”，科学家正在研究如何将CO2转化为可利用的
资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，
在1 L固定体积的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH>0，经测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)= ；
(2)该反应的平衡常数表达式K= ；
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 （多选扣分）；
a．容器中压强不变 b．v正(H2)＝v逆(H2O)
c．混合气体中c(H2O)不变 d．c(CO2)＝c(CH3OH)
(4)下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 （填字母）。
a．升高温度 b．将CH3OH(g)及时液化抽出
c．选择高效催化剂 d．再充入H2O(g)
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