反应体系中各组分的部分性质见下表：

(1)合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程，即反应后通过把混合气体的温度降低到____________，使混合气体分离出产品，N₂、H₂继续循环。写出该反应的化学平衡常数表达式：K=____________。

(2)运用化学反应速率和化学平衡的观点说明工业上采用“使混合气体分离出产品，N₂、H₂继续循环”的生产措施的理由：___________________________________________________。

(3)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为_____________________________。

(4)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH₃)和n(H₂)随时间变化的关系如下图甲所示。下列叙述正确的是____________。

A.点a的正反应速率比点b的大

B.点c处反应达到平衡

C.点d(t₁时刻)和点e(t₂时刻)处n(N₂)不一样

D.其他条件不变，773 K下反应至t₁时刻，n(H₂)比图中d点的值大

(5)1998年希腊亚里斯多德大学的Marncellos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，其实验装置如下图乙。阴极的电极反应式为__________________________________________________________________。

                  甲                                                 乙

氮是地球上含量丰富的一种元素，氨和肼（N₂H₄）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。

Ⅰ.（1）N₂H₄中的N原子最外层达到8电子稳定结构，写出N₂H₄的结构式_____________。

（2）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为                 。

（3）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如右图所示，写出肼燃烧的热化学方程式                                     。

Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一。已知：

N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1

在3个体积均为2L的密闭容器中，在相同的温度下，使用相同的催化剂合成氨，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：    

试回答：

（1）下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________（填写序号字母）。

a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1︰3︰2

b．v（N₂）_正＝3v（H₂）_逆

c．容器内压强保持不变

d．混合气体的密度保持不变

（2）分析上表数据，下列关系正确的是_________（填写序号字母）。

A．2c₁＞1.5mol·L^-1    B．w₃=w₁    C．2ρ₁=ρ₂        D．K_甲= K_乙= K_丙

（3）容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H₂)= _____________。

  III.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，电解质溶液一般使用KOH溶液，则负极电极反应式是__________         。

（14分）近年来，随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越高，这也促进了我国电力工业高速发展，但我国电力结构中，火电比重非常大，占发电装机总容量的75%以上，且火电比重还在逐年上升。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1）脱硝。利用甲烷催化还原NO_x：

CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₁＝－574kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₂＝－1160kJ·mol^－1

甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：                            。

（2）脱碳。将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)；ΔH₃

①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应的ΔH₃　   0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　   　（填字母代号）。

A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，则再次达到平衡时c(CH₃OH)＝1.5mol·L^－1

B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)

C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75

D．升高温度将使n(CH₃OH)/n(CO₂)减小

③甲醇碱性燃料电池工作时负极的电极反应式可表示为　                　。

（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为：                                      　。

（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：　                               　；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na^＋)＋c(H^＋)　　c(NO)＋c(OH^－)（填写“＞”“＝”或“＜”）。