1．催化合成氨是自然界中氮的循環(huán)的重要一環(huán)，是生物需要的活化態(tài)氮的重要補(bǔ)充，而且是目前唯一具有工業(yè)規(guī)模的獲取活化態(tài)氮的方法。
（1）（單選）農(nóng)業(yè)上可作為氮肥直接施用的是 。
A．氮?dú)?br />B．濃氨水
C．尿素
D．硝酸
（2）（單選）工業(yè)合成氨中使用的催化劑為 。
A．二氧化錳
B．五氧化二釩
C．鐵催化劑
D．三氧化二鉻
（3）（單選）在2L容器中進(jìn)行反應(yīng)A（s）+B（g）?2C（g），2min后，B的物質(zhì)的量由5mol減少為3mol,在此2min內(nèi)反應(yīng)速率表示正確的是 。
A．v（A）=0.5mol?L^-1?min^-1
B．v（B）=1mol?L^-1?min^-1
C．v（C）=1mol?L^-1?min^-1
D．v（A）=1mol?L^-1?min^-1
（4）（單選）下列事實(shí)可用勒夏特列原理解釋的是 。
A．溫度升高，純水的pH減小
B．500℃比室溫更有利于工業(yè)合成氨的反應(yīng)
C．由NO₂（g）和N₂O₄（g）組成的平衡體系，加壓后顏色變深
D．向盛有雙氧水的試管中加入少量MnO₂，立即產(chǎn)生大量氣泡
（5）（單選）如圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 。

A．步驟①中“凈化”可以防止催化劑中毒
B．步驟③中常采用熱交換器提高能量利用率
C．步驟③、④、⑤均有利于提高原料平衡的轉(zhuǎn)化率
D．為保持足夠高的原料轉(zhuǎn)化率，應(yīng)在反應(yīng)達(dá)到一定時(shí)間時(shí)將氨從混合氣中分離出去
氮元素的單質(zhì)和化合物在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。合成氨工業(yè)中：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g） ΔH＜0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表：

T/℃	200	300	400
K	K1	K2	0.5

（6）氮?dú)獾碾娮邮綖?。
（7）試比較K₁、K₂的大小，K₁K₂（填寫“＞”、“=”或“＜”）。
（8）400℃時(shí)，當(dāng)測(cè)得NH₃和N₂、H₂的物質(zhì)的量濃度分別為2mol/L和1mol/L，1mol/L時(shí)，則該反應(yīng)v（N₂）_（正）v（N₂）_（逆）（填寫“＞”、“=”或“＜”）。
（9）在密閉恒容的容器中，當(dāng)合成氨反應(yīng)已達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法一定正確的是 。（不定項(xiàng)）
A．v（N₂）_正=3v（H₂）_逆
B．混合氣體的密度不再改變
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變
D．N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2
（10）合成氨工業(yè)中壓強(qiáng)常采用20～50MPa,其原因是 。
某科研小組研究：在其他條件不變的情況下，改變起始時(shí)氫氣的物質(zhì)的量對(duì)合成NH₃反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖：（T表示溫度，n表示起始時(shí)H₂物質(zhì)的量）。

（11）反應(yīng)溫度的高低：T₁T₂（填“＞”或“＜”）。氫氣轉(zhuǎn)化率最高的點(diǎn)為 （填“a”、“b”或“c”）。

2．CO₂是一種溫室氣體，對(duì)人類的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響，維持大氣中CO₂的平衡對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著重要意義。
Ⅰ．可利用CH₄與CO₂制備合成氣（CO、H₂），在某一剛性密閉容器中CH₄、CO₂的分壓分別為15kPa、20kPa,加入Ni/α-Al₂O₃催化劑并加熱至1123K使其發(fā)生反應(yīng)：CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）。
（1）研究表明CO的生成速率ν（CO）=1.28×10^-2p（CH₄）?p（CO₂）（kPa?s^-1），某時(shí)刻測(cè)得p（H₂）=10kPa,則該時(shí)刻v（CH₄）=kPa?s^-1。
（2）達(dá)到平衡后，測(cè)得CO的產(chǎn)率為50%，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_p=。
（3）科學(xué)家提出制備“合成氣反應(yīng)歷程分兩步：反應(yīng)①：CH₄（g）?C（ads）+2H₂（g）（慢反應(yīng)），反應(yīng)②：C（ads）+CO₂（g）?2CO（g）（快反應(yīng)），上述反應(yīng)中C（ads）為吸附性活性炭，反應(yīng)歷程的能量變化如圖所示：CH₄與CO₂制備合成氣的熱化學(xué)方程式為 ，能量變化圖中：E₅+E₁E₄+E₂（填“＞”、“＜”或“=”）。

Ⅱ．利用CO₂催化加氫制甲醇，往某密閉容器中按投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1充入H₂和CO₂，發(fā)生以下反應(yīng)：
①CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-49.4kJ/mol
②CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41.2kJ/mol
③CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₃=-90.6kJ/mol
反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。

（4）①體系中CO₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)受溫度的影響不大，原因是 。
②如圖X、Y分別代表 、（填化學(xué)式）。

3．中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議強(qiáng)調(diào)要“加快新能源、綠色低碳等前沿技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用推廣”。CO₂甲烷化是目前研究的熱點(diǎn)方向之一，在環(huán)境保護(hù)方面顯示出較大潛力。其主要反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH₁
反應(yīng)Ⅱ：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂＞0
回答下列問(wèn)題：
?
（1）在體積相等的多個(gè)恒容密閉容器中。分別充入1molCO₂和4molH₂發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ（忽略反應(yīng)Ⅱ），在不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間，測(cè)得lgk、H₂轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖1所示。已知該反應(yīng)的速率方程為v_正=k_正c（CO₂）c⁴（H₂），v_逆=k_逆c（CH₄）c²（H₂O），其中k_正、k_逆為速率常數(shù)，只受溫度影響。
圖1中信息可知，代表lgk_正曲線的是 （填“MH”或“NG”），反應(yīng)Ⅰ活化能E_a（正） E_a （逆）（填“＞”或“＜”）；c點(diǎn)的K（平衡常數(shù)）與Q（濃度商）的等式關(guān)系 （用含v_正、v_逆的代數(shù)式表示），T₃溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，體系壓強(qiáng)為p,則H₂的分壓p（H₂）=。
（2）向恒壓密閉裝置充入5molCO₂和20molH₂，不同溫度下同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ，達(dá)到平衡時(shí)其中兩種含碳物質(zhì)的物質(zhì)的量n（X）與溫度T的關(guān)系如圖2所示：圖中缺少 （填含碳物質(zhì)的分子式）；物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系變化曲線，隨溫度升高該物質(zhì)的變化趨勢(shì)為 ，800℃時(shí)，CH₄的產(chǎn)率為 。