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已知：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）；△H=-Q kJ?mol^-1（Q＞0）．現(xiàn)有甲乙兩個相同的密閉容器，向甲容器中充入1mol N₂（g）和3mol H₂（g），在一定條件下達到平衡時放出的熱量為Q₁ kJ；在相同條件下向乙容器中充入2mol NH₃（g），達到平衡時吸收的熱量為Q₂ kJ．已知Q₂=3Q₁，下列敘述中正確的是（　　）

科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法．曾有報道：在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH₃和另一種常見氣體．進一步研究NH₃生成量與溫度的關(guān)系（其它條件均相同），部分實驗數(shù)據(jù)見下表：

T/K	303	313	323
平衡時NH3的生成量/（10-6mol）	4.8	5.9	6.0

回答下列問題：
（1）寫出該反應(yīng)的化學方程式
（2）請在答題紙的坐標圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標注．
（3）與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率慢．請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH₃生成量的建議：．
（4）已知：
N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-184.6kJ/mol

1

2

N₂（g）+2H₂（g）+

1

2

Cl₂（g）═NH₄Cl（s）△H=-313.6kJ/mol
①計算NH₃（g）+HCl（g）═NH₄Cl（s）的反應(yīng)焓變：△H=
②室溫下NH₃就和HCl能發(fā)生化合反應(yīng)生成NH₄Cl；而在加熱的條件下，NH₄Cl則能分解為NH₃和HCl．請用所學的化學原理解釋這一現(xiàn)象：．

隨著大氣污染的日趨嚴重，國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫（SO₂）排放量減少8%，氮氧化物（NOx）排放量減少10%．目前，消除大氣污染有多種方法．
（1）用CH₄催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
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
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ?mol^-1
寫出CH₄（g）與NO₂（g）反應(yīng)生成N₂ （g）、CO₂ （g）和H₂O（1）的熱化學方程式
（2）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常溫下可將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₄^2-，從而實現(xiàn)對SO₂的治理．已知含SO₂的廢氣通入含F(xiàn)e²⁺、Fe³⁺的溶液時，其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，則另一反應(yīng)的離子方程式為．
（3）用活性炭還原法處理氮氧化物．有關(guān)反應(yīng)為：C（s）+2NO（g）?N₂ （g）+CO₂ （g）．某研究小組向密閉的真空容器中（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計）加入NO和足量的活性炭，恒溫（T₁℃）條件下反應(yīng)，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

濃度/mol?L-1 時間/min	NO	N2	CO2
0	1.00	0	0
10	0.58	0.21	0.21
20	0.40	0.30	0.30
30	0.40	0.30	0.30
40	0.32	0.34	0.17
50	0.32	0.34	0.17

①10min～20min以v（CO₂） 表示的反應(yīng)速率為．
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算T₁℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為（保留兩位小數(shù)）．
③一定溫度下，隨著NO的起始濃度增大，則NO的平衡轉(zhuǎn)化率（填“增大”、“不變”或“減小”）．
④下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到平衡的是（填序號字母）．
A．容器內(nèi)壓強保持不變　　      B． 2v_正（NO）=v_逆（N₂）
C．容器內(nèi)CO₂的體積分數(shù)不變     D．混合氣體的密度保持不變
⑤30min末改變某一條件，過一段時間反應(yīng)重新達到平衡，則改變的條件可能是．請在如圖中畫出30min至40min的變化曲線．

X～W是元素周期表中的短周期元素，其性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表：

元素	X	Y	Z	V	W
性質(zhì) 信息	單質(zhì)為有色氣體，有毒，可用于自來水消毒	日常生活中常見金屬，熔化時并不滴落，好象有一層膜兜著	其單質(zhì)在空氣中約占4/5左右	單質(zhì)為淡黃色晶體，質(zhì)脆，不溶于水，微溶于酒精	位于第IVA，是形成的化合物最多的元素之一

回答下列問題：
（1）X在元素周期表中的位置是，V^2-離子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）Z的單質(zhì)特別穩(wěn)定，原因在于；X、Y和V三元素中原子半徑最大的是．
（3）X的氫化物和Z的氫化物反應(yīng)形成的化合物溶于水，水溶液呈酸性的原因是（用離子方程式說明）．
（4）WV₂常溫下呈液態(tài)，是一種常見的溶劑．已知WV₂在氧氣中完全燃燒，生成VO₂和WO₂，若0.1mol WV₂在1mol O₂中完全燃燒，所得氣體混合物在標準狀況下的體積為L．
（5）已知：①Z₂（g）+O₂（g）=2ZO（g）△H=+180kJ?mol^-1；
②2ZO₂（g）=Z₂（g）+2O₂（g）△H=-67.8kJ?mol^-1．
則反應(yīng)4ZO（g）=2ZO₂（g）+Z₂（g）的△H為 kJ?mol^-1．