Question

合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義。合成塔中發(fā)生反應為：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H<0
（1）工業(yè)生產時，制取氫氣的一個反應為：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g) △H>0 ①t℃時，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡后，體系中c(H₂)＝0.12mol·L^-1。該溫度下此反應的平衡常數K ＝_______________________。②保持溫度不變，向上述平衡體系中再加入0.1mol CO，當反應重新建立平衡時，水蒸氣的總轉化率α (H₂O)_______________________。
（2）下表為不同溫度下合成氨反應的平衡常數。由表可推知T1_______573K（填“>”、“<”或“=”）。

（3）673K，30MPa下n(NH₃) 和n(H₂) 隨時間變化的關系如下圖所示依據上圖，下列有關敘述正確的是（填寫序號）__________________。
A．c點表示n(NH₃)和n(H₂)相等
B．c點表示NH₃生成速率與NH₃分解速率相同
C．e點和d點時反應的平衡常數相同
D．c點時正反應速率大于逆反應速率

（4）用NO2溶于水制硝酸：3NO₂+H₂O2HNO₃+NO。從生產流程看，吸收塔中需要補充空氣，其原因用化學平衡移動的理論進行解釋是_________________________________。
（5）硝酸廠的尾氣含有氮氧化物，不經處理直接排放將污染空氣。目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水，其反應機理為：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 則甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學方程式為：______________________________。

Answer 1

（1）①1②50％ 
（2）<
（3）ACD 
（4）充入空氣，NO轉化為NO₂，有利于提高原料利用率
（5）CH₄(g)+2NO₂(g)＝CO₂(g)+2H₂O(g)+N₂(g) △H＝-867kJ/mol