工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下
（1）①工業(yè)生產(chǎn)時，制取氫氣的一個反應(yīng)為：CO+H
2O（g）?CO
2+H
2，850℃時，往1L密閉容器中充入0.3mol CO和0.2molH
2O（g）．反應(yīng)4min后建立平衡，體系中c（H
2）=0.12mol?L
-1．CO的平衡濃度為
0.18mol/L
0.18mol/L
轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
1
1
（填計算結(jié)果）．
②在850℃時，以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器中，其中向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的有
A
A
（選填A(yù)、B、C、D、E）
|
A |
B |
C |
D |
E |
| n（CO2） |
3 |
l |
0 |
1 |
l |
| n（H2） |
2 |
l |
0 |
1 |
2 |
| n（CO） |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
| n（H2O） |
5 |
2 |
3 |
2 |
l |
（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N
2（g）+3H
2（g）?2NH
3（g）△H＜0．下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．由此可推知，表中T
1＜
＜
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
| T/°C |
T1 |
300 |
T2 |
| K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
（3）N
2和H
2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng)，不同溫度下NH
3產(chǎn)率圖1所示．溫度高于900℃時，NH
3產(chǎn)率下降，原因是
900℃時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，再升高溫度平衡向左移動
900℃時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，再升高溫度平衡向左移動
．
（4）在化學(xué)反應(yīng)中只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子被稱為活化分子．使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ?mol
-1表示．請認(rèn)真觀察圖2，回答問題．
圖中所示反應(yīng)是
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)的△H=
-（E1-E2）kJ/mol
-（E1-E2）kJ/mol
（用含E
1、E
2E的代數(shù)式表示）．已知熱化學(xué)方程式：H
2（g）+
O
2（g）=H
2O（g）△H=-241.8kJ?mol
-1，該反應(yīng)的活化能為167.2kJ?mol
-1，則其逆反應(yīng)的活化能為
409kJ/mol
409kJ/mol
．
（5）硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣．目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮氣和水，反應(yīng)機(jī)理為：
CH
4（g）+4NO
2（g）=4NO（g）+CO
2（g）+2H
2O（g）△H=-574kJ?mol
-1CH
4（g）+4NO（g）=2N
2（g）+CO
2（g）+2H
2O（g）△H=-1160kJ?mol
-1則甲烷直接將NO
2還原為N
2的熱化學(xué)方程式為：
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
．
