氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨．下图是合成氨的简要流程．

（1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是．

气体名称	氨气	氧气	氦气	氖气	氩气	氪气	氚气
沸点/℃	-196	-183	-269	-264	-186	-153	-108

（2）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．

原料	天然气	重油	煤
相对投资费用	1.0	1.5	2.0
能量消耗/J?t-1	28×109	38×109	48×109

①依据上表信息，你认为采用为原料最好．
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：．
③已知C（s）、CO（g）和H₂（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-394kJ?mol^-1；
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ?mol^-1；
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-484kJ?mol^-1；
试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式．
（3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．

NH3含量% 压强/MPa 温度/℃	0.1	10	20	30	60	100
200	15.3	81.5	86.4	89.9	95.4	98.8
300	2.2	52.0	64.2	71.0	84.2	92.6
400	0.4	25.1	38.2	47.0	65.2	79.8
500	0.1	10.6	19.1	26.4	42.2	57.5
600	0.05	4.5	9.1	13.8	23.1	31.4

①依据表中数据判断，合成氨反应N₂+3H₂2NH₃的△H（填“＞”、“＜”或“无法判断”）0，请简要说明理由；
②该反应的化学平衡常数表达式为．
③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的倍．

氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
（1）传统哈伯法合成氨工艺中，N₂+3H₂

催化剂

高温

 2NH₃△H＜0
①该反应的平衡常数K的表达式为：K=．升高温度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH₃的物质的量分数见下表（N₂和H₂的起始物质的量之比为1：3 ）

压强（Mpa） 氨的平衡含（%） 温度（摄氏度）	0.1	10	20	30	60	100
200	15.3	81.5	86.4	89.9	95.4	98.8
300	2.2	52.0	64.2	71.0	84.2	92.6
400	0.4	25.1	38.2	47.0	65.2	79.8
500	0.1	10.6	19.1	26.4	42.2	57.5
600	0.05	4.5	9.1	13.8	23.1	31.4

表中数据，℃MPa时H₂的转化率最高，实际工业生产不选用该条件的主要原因是．
③下列关于合成氨说法正确是
A、使用催化剂可以提高NH₃的产率
B、寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C、由于△H＜0，△S＞0，故合成氨反应一定能自发进行
（2）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法．它既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足．其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气．其电池反应为4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O．写出负极电极反应式，你认为电解质溶液应显性（填“酸性”、“中性”、“碱性”），其原因是．

将0.4molNaHCO₃和0.3molNa₂O₂的混和物共57.0g放在一密闭体积可变的容器中充分加热．写出NaHCO₃分解以及分解产物与Na₂O₂反应的化学议程式，并用化学方程式计算
（1）恢复到室温后得到气体在标准状况下的体积
（2）（2分）恢复到室温后得到固体物质的质量（常温下水与Na₂CO₃会生成十水合碳酸钠）为g．

氢能以其洁净、高效、高热值、环境友好等特点成为最有前途的新能源，制氢和储氢方法很多．
（1）直接热分解法制氢

序号	分解水的过程	平衡常数	T=2500K	T=3000K
A	H2O（g）?HO（g）+H（g）	K1	1.34×10-4	8.56×10-3
B	HO（g）?H（g）+O（g）	K2	4.22×10-4	1.57×10-2
C	2H（g）?H2（g）	K3	1.52×103	3.79×10
D	2O（g）?O2（g）	K4	4.72×103	7.68×10

①属于吸热反应的是：  （选填：A、B、C、D）
②某温度下，H₂O（g）?H₂（g）+

1

2

O₂（g），平衡常数K=  （用含K₁、K₂、K₃、K₄表达）
（2）热化学循环制氢
已知：Br₂（g）+CaO（s）→CaBr₂（s）+

1

2

O₂（g）△H=-73kJ/mol
3FeBr₂（s）+4H₂O（g）→Fe₃O₄（s）+6HBr（g）+H₂（g）△H=384kJ/mol
CaBr₂（s）+H₂O（g）→CaO（s）+2HBr（g）△H=212kJ/mol
Fe₃O₄（s）+8HBr（g）→Br₂（g）+3FeBr₂（s）+4H₂O（g）△H=-274kJ/mol
则H₂O（g）?H₂（g）+

1

2

O₂（g），△H=KJ/mol
（3）光电化学分解制氢，其原理如图1．

钛酸锶光电极的电极反应为4OH^一+4hv-O₂+2H₂O，则铂电极的电极反应为．
（4）生物质制氢，若将生物质气化炉中出来的气体[主要有CH₄、CO₂、H₂O（g）、CO及H₂]在1.0 1×10⁵Pa下，进入转换炉，改变温度条件，各成分的体积组成关系如图2所示．下列有关图象的解读正确的是．
A．利用CH₄与H₂O（g）及CO₂转化为合成气CO和H₂理论上是可行的
B．CH₄（g）+CO₂（g）→2CO（g）+2H₂（g）和CH₄（g）+H₂O（g）→CO（g）+3H₂（g），都是放热反应
C．CH₄与CO₂及H₂O（g）转化为合成气CO和H₂适宜温度约900℃
D．图象中曲线的交点处表示反应达到平衡
（5）LiBH₄由于具有非常高的储氢能力，分解时生成氢化锂和两种单质，试写出反应的化学方程式．

氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N₂+3H₂

催化剂

△

2NH₃△H＜0．
（1）该反应的平衡常数K的表达式为：K=．降低温度，K值（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH₃的物质的量分数见下表（N₂和H₂的起始物质的量之比为1：3）．分析表中数据，（填温度和压强）时H₂转化率最高，实际工业生产不选用该条件的主要原因是．

压强（MPa） 氨的平衡含量（%） 温度（摄氏度）	0.1	10	20	30	60	100
200	15.3	81.5	86.4	89.9	95.4	98.8
300	2.2	52.0	64.2	71.0	84.2	92.6
400	0.4	25.1	38.2	47.0	65.2	79.8
500	0.1	10.6	19.1	26.4	42.2	57.5
600	0.05	4.5	9.1	13.8	23.1	31.4