Question

（10分）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如圖所示：

（1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO+H2O（g)CO2+H2

T℃時(shí)，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后，體系中c（H2)＝0.12mol/L。

溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_____（填計(jì)算結(jié)果）。

（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2（g)+3H2（g)2NH3（g)；△H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。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以鐵作催化劑從145℃就開(kāi)始反應(yīng)，不同溫度下NH3的產(chǎn)率如圖所示。溫度高于900℃時(shí)，NH3產(chǎn)率下降的原因是 。

（4）硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣，目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮?dú)夂退�，其反�?yīng)機(jī)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(xué)方程式為： 。

（5）氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質(zhì)和水�？茖W(xué)家利用此原理，設(shè)計(jì)成氨氣-氧氣燃料電池，則在堿性條件下通入氨氣發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。

Answer 1