已知NO2和N2O4之间发生可逆反应： 2NO2 (g) (红棕色) N2O4(g) (无色)
（1）在烧瓶A和B中盛有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间用止水夹夹紧，浸入到盛有水的烧杯中，如图所示。
分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体，观察到的现象是：A中气体红棕色加深，B中 。这说明，当条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的平衡，即发生化学平衡的移动。下列条件的改变，能使该反应化学平衡正向移动的是 。
a．及时分离出NO2气体 b．适当降低温度
c．增大压强 d．选择高效催化剂
（2）下图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是 。
a．t1时，反应未达到平衡， NO2浓度在减小
b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行
c．t2～t3，各物质浓度不再变化
d．t2～t3，各物质的浓度相等
e．0～t2，N2O4浓度增大
f．反应过程中气体的颜色不变
（3）某容积2L的密闭容器中充入一定量的NO2和N2O4的混合气体，在一定温度压强下，两者物质的量随时间变化如图所示。
①表示NO2变化的曲线是 (填“X”或“Y”)。
②在0到1 min内用Y的浓度变化表示的该反应的反应速率是 mol•L－1•min－1
③计算该反应平衡时化学反应平衡常数K= 。
四川有丰富的天然气资源，以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出)：
请填写下列空白：
(1)已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成一氧
化碳和氢气(合成气)，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是：______________________。
(2)在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：
________________________________________________________________。
(3)当甲烷合成氨气的转化率为75%时，以5.60×107 L甲烷为原料能够合成________L氨气。(假设体积均在标准状况下测定)
(4)已知尿素的结构简式为
，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：
①__________________；②_________________。
氨是重要的氮肥，是产量较大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术称为哈伯法，是德国人哈伯在1905年发明的，其合成原理为：
N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题：
(1)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是________。
| A．采用较高压强 |
| B．采用500 ℃的高温 |
| C．用铁触媒作催化剂 |
| D．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，剩余N2和H2循环到合成塔 |
中，并补充N2和H2
(2)下图是实验室模拟工业合成氨的简易装置，简述检验有氨气生成的方法：
_________________________________________________________________。
(3)在298 K时，将10 mol N2和30 mol H2通入合成塔中，放出的热量小于924kJ，原因是______________________________
(4)1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性
的SCY陶瓷(能传递H＋)，实现了高温、常压下高转化率的电化学合成氨。其
实验装置如下图，则其阴极的电极反应式为____________________________。
哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现将氢气和氮气充入某密闭容器中，在一定条件下反应的有关数据为：
| 项目 |
H2 |
N2 |
NH3 |
| 起始时 |
5 mol·L－1 |
3 mol·L－1 |
0 |
| 2 s末 |
2 mol·L－1 |
(1)氢气和氮气反应生成氨气(在2 s内)的反应速率v(H2)＝__________。若此时已达平衡，则可求得平衡常数为__________。
(2)下图表示合成NH3反应在时间t0→t6中反应速率与反应过程曲线图，则在下列达到化学平衡的时间段中，化学平衡常数最大的一段时间是__________。
①t0→t1 ②t2→t3 ③t3→t4 ④t5→t6
若t1时改变的条件是升高温度，则说明合成NH3反应的焓变ΔH________0(填“大于”或“小于”)。
合成氨工业中，原料气(N2、H2、混有少量CO、NH3)在进入合成塔之前，常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收CO，其反应为CH3COO[Cu(NH3)2]＋CO＋NH3
CH3COO[Cu(NH3)3]·CO(正反应为放热反应)。
(1)必须除去CO的原因是___________________________。
(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收原料气中CO的适宜条件是______________________。
(3)吸收CO后的醋酸铜(Ⅰ)氨溶液经适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力而循环使用，其再生的条件是______________________________。
硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。
(2)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。
| A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎 |
| B．使用V2O5作催化剂 |
| C．转化器中使用适宜的温度 |
| D．净化后的炉气中要有过量的空气 |
E．催化氧化在常压下进行
F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：2SO2(g)＋
O2(g)
2SO3(g)ΔH＝－98.3 kJ·mol－1。在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为________。
(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体之间进行“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________。
②工业生产中常用氨－酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)
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