填空题 （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－1。该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____573K（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：
①CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)； △H=－574kJ·mol－1
②CH4(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，则通入氨气的电极碱性条件下发生反应的电极反应式为
。
填空题 （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－1。该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____573K（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：
①CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)； △H=－574kJ·mol－1
②CH4(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，则通入氨气的电极碱性条件下发生反应的电极反应式为
。
本题答案：（1）1（2分）； （2）< （2分）（3）
本题解析：
试题分析： （1）CO + H2O(g)
CO2 + H2
C开始(mol/L) 0.2 0.3 0 0
C改变（mol/L）0.12 0.12 0.12 0.12
C平衡（mol/L）0.08 0.18 0.12 0.12
所以平衡常数K=
；
（2）由于反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的正反应是放热反应，升高温度，根据平衡移动原理，化学平衡向吸热反应方向移动，即对该反应来说，平衡向逆反应方向移动，所以化学平衡常数减小，由于在温度是T1时的平衡常数1.00×107大于300℃时的平衡常数2.45×105，所以T1<300℃；
（3）N2和H2以铁作催化剂从145℃就开始反应，在不同温度下NH3的产率如图所示，在温度高于900℃时，NH3产率下降的原因是温度高于>900℃时，升高温度，平衡向左移动，所以NH3的平衡含量减小，因此产率降低；
（4）(①+②)÷2，整理可得：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)； ΔH=－867KJ/mol；
（5）在氨气-氧气燃料电池中，通入氨气的电极是负极，则碱性条件下发生反应的电极反应式为2NH3－6e-+6OH-=N2+ 6H2O。
考点：考查化学平衡常数的计算、温度对化学平衡移动的影响、热化学方程式及原电池电极式的书写。
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【困难】
He that stumbles and falls not mends his pace. 绊了一脚而未跌倒的人,一定会走得更快.
