【化学—选修2：化学与技术】化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证。氮的化合物是重要的化工原料，在工农业生产中有很多重要应用。工业上合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）25℃时合成氨反应热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。在该温度时，取1molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。其原因是___________________________________________________________。
（2）原料氢气的来源是水和碳氢化合物，写出工业生产中分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式：___________________________， 。
（3）设备B的名称________________，其中m和n是两个通水口，入水口是 （填“m”或“n”），不宜从相反方向通水的原因_________________________________。
（4）设备C的作用是____________________________________________________。
（5）为了提高其产量，降低能耗，近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是_________________________________________________________________________________；
与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是________________________________________。
在2L带气压计的恒容密闭容器中通入2molX（g）和1molY（g），发生反应：
2X（g）+Y（g）
2Z（g）；△H＜0若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍。请回答下列问题。
（1）平衡时Z的物质的量为___________；若反应经历5min达到平衡，则Y的平均反应速率为____________。
（2）相同条件下进行反应，在t1时刻，只改变下列某一种条件，其曲线图像如图甲。
A．升温 B．降温 C．加压 D．减压 E．加催化剂
若c=0.90mol，t1时刻改变的条件是_________（填选项编号，下同），t2_______5min (填“＞”，“＜”或“=”下同）。
（3）若其他条件不变，原容器为恒压容器，达到平衡后Z的物质的量______0.9mol (填“＞”，“＜”或“=”）。
（4）若将物质的量均为3.00mol物质X、Y混合于5L容器中发生反应，在反应过程中Z的物质的量分数随温度变化如图乙。
①A、B两点Z物质正反应速率的大小关系是_________；
②温度T＜T0时，Z%逐渐增大的原因是______________。
铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。
（1）一定条件下，Fe与CO2可发生反应：
2Fe(s)+3CO2(g)
Fe2O3(s)+3CO(g)
该反应的平衡常数(K ) 随温度(T ) 升高而增大。
①该反应的平衡常数K= ______。（填表达式）
②下列措施中，能使平衡时c(CO)／c(CO2) 增大的是(填标号)。
| A．升高温度 | B．增大压强 |
| C．充入一定量CO | D．再加一些铁粉 |
（2）图1装置发生反应的离子方程式为。
（3）图2装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液，观察到石墨电极附近首先变红。
① 电源的M端为极，甲烧杯中铁电极的电极反应为。
② 乙烧杯中电解反应的化学方程式为。
③ 停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为mL 。
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO(g) ＋ 2H2(g) 
CH3OH(g)ΔH
（1）判断反应达到平衡状态的依据是（填序号）。
a． 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
b． 混合气体的密度不变
c． 混合气体的总物质的量不变
d． CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（2）CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1。
①该反应△H___0（填“＞”或“＜”）。
②实际生产条件控制在250℃、1.3ⅹ104 kPa左右，选择此压强的理由是_______。
（3）右图2表示在温度分别为T1、T2时，平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线，A、C两点的反应速率A____C（填“＞”、“＝”或“＜”，下同），A、C两点的化学平衡常数A_____C，由状态B到状态A，可采用______的方法（填“升温”或“降温”）。
（4）一定条件下，0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出Q KJ的热量。写出该反应的热化学方程式。
（5）图3是甲醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）结构示意图，写出 a处电极上发生的电极反应式。
（4分)中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH＞7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H＋浓度来测定溶液的pH。
（1）现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显________色，溶液呈________性（填“酸”、“碱”或“中”)。
（2）若用pH计测定，则pH________7.0(填“＞”、“＜”或“＝”)，溶液呈________性（填“酸”、“碱”或“中”)。）】
(10 分)已知：4NH3＋5O2
4NO＋6H2O；
4NO＋3O2＋2H2O
4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80，请完成下列填空：
（1）amol NO完全转化为HNO3需要空气______mol；
（2）为使NH3恰好完全氧化为一氧化氮，氨－空气混合物中氨的体积分数为_______（保留2位小数）。
（3）20.0moL的NH3用空气氧化，产生混合物的组成为：NO 18.0mol、O2 12.0mol、N2 150.0mol和一定量的硝酸，以及其它成分。（高温下NO和O2不反应）
计算氨转化为NO和HNO3的转化率。