氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。

\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)=2NO(g) Δ H=+180.5kJ·mol^{-1}}\)

           \(\rm{C(s)+O_{2}(g)=CO_{2}(g) Δ H=-393.5 kJ·mol^{-1}}\)

           \(\rm{2C(s)+O_{2}(g)=2CO(g) Δ H=-221kJ·mol^{-1}}\) 

若某反应的平衡常数表达式为\(\rm{K=\dfrac{{c}({{N}_{2}})\cdot {{{c}}^{{2}}}{(C}{{{O}}_{{2}}}{)}}{{{{c}}^{{2}}}{(}N{O)}\cdot {{{c}}^{{2}}}{(CO)}}}\)，请写出此反应的热化学方程式 ___________________________。

\(\rm{(2)N_{2}O_{5}}\)在一定条件下可发生分解：\(\rm{2N_{2}O_{5}(g)⇌ 4NO_{2}(g)+O_{2(}g)}\)。某温度下测得恒容密闭容器中\(\rm{N_{2}O_{5}}\)的浓度随时间的变化如下表：

\(\rm{①}\)第\(\rm{2.00～5.00 min}\)内，\(\rm{O_{2}}\)的平均反应速率为_______________。

\(\rm{②}\) 一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量\(\rm{N_{2}O_{5}}\)进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是______________。

\(\rm{a.}\)容器中压强不再变化       

\(\rm{b.NO_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)的体积比保持不变

\(\rm{c.2v_{正}(NO_{2})=v_{逆}(N_{2}O_{5})}\)      

\(\rm{(4)}\)将固体氢氧化钠投入\(\rm{0.1mol/LHN_{3}(}\)氢叠氮酸\(\rm{)}\)溶液中，体积为\(\rm{1L(}\)溶液体积变化忽略不计\(\rm{)}\)的溶液\(\rm{pH}\)变化如图所示，\(\rm{HN_{3}}\)的电离平衡常数\(\rm{K=1×10^{-5}}\)，\(\rm{B}\)点时溶液的\(\rm{pH=7}\)，计算\(\rm{B}\)点时，加入氢氧化钠的物质的量为________\(\rm{mol(}\)保留两位有效数字\(\rm{)}\)。

消除氮氧化物污染对优化空气质量至关重要。

\(\rm{(l)}\)用\(\rm{CH_{4}}\)催化还原\(\rm{NO_{x}}\)消除氮氧化物污染发生的反应如下：

\(\rm{CH_{4}(g)+4NO_{2}(g)=4NO(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g) \triangle Ｈ=-574 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{CH_{4}(g)+4NO(g)=2N_{2}(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g)}\)  \(\rm{\triangle Ｈ=-1160 kJ·mol^{-1}}\)

若用\(\rm{0.2molCH_{4}}\)将\(\rm{NO_{2}}\)还原为\(\rm{N_{2}}\)，则整个过程中放出的热量为____\(\rm{kJ}\)。\(\rm{(}\)假设水全部以气态形式存在\(\rm{)}\)

\(\rm{①}\) 请结合上表数据，写出\(\rm{NO}\)与活性炭反应的化学方程式\(\rm{＿＿}\)。

\(\rm{②T_{1}℃}\)时，上述反应的平衡常数的值为\(\rm{＿}\)。如果已知\(\rm{T_{2} > T_{1}}\)，则该反应正反应的\(\rm{\triangle H}\)___\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)” “\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)0}\)。

\(\rm{③}\) 在\(\rm{T_{1}}\)温度下反应达到平衡后，下列措施不能增大\(\rm{NO}\)转化率的是_____。

\(\rm{a.}\)降低温度    \(\rm{b.}\)增大压强    \(\rm{c.}\)增大\(\rm{c(NO) d.}\)移去部分\(\rm{F}\)

\(\rm{(3)}\)汽车尾气处理中的反应有\(\rm{2NO+2CO===2CO_{2}+N_{2}}\)。某温度时，在\(\rm{1L}\)密闭容器中充入\(\rm{0.1molCO}\)和\(\rm{0.1molNO}\)，\(\rm{0.5s}\)时反应达到平衡，测得\(\rm{NO}\)的浓度为\(\rm{0.02mol·L^{-1}}\)，则反应开始至平衡时，\(\rm{NO}\)的平均反应速率\(\rm{v(NO)=}\)______。若此温度下，某时刻测得\(\rm{CO}\)、\(\rm{NO}\)、\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{CO_{2}}\)的浓度分别为\(\rm{0.01mol·L^{-1}}\)、\(\rm{amol·L^{-1}}\)、\(\rm{0.01mol·L^{-1}}\)、\(\rm{0.04mol·L^{-1}}\)，要使反应向正反应方向进行，\(\rm{a}\)的取值范围为______。

二氧化碳是造成温室效应的主要气体，二氧化碳的回收再利用是减缓温室效应的有效途径之一．
\(\rm{(1)}\)二氧化碳重整可用于制取甲烷\(\rm{.}\)已知：
\(\rm{CH_{4}(g)+CO_{2}(g)⇌2CO(g)+2H_{2}(g)\triangle H_{1}=+247kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{CH_{4}(g)+H_{2}O(g)⇌CO(g)+3H_{2}(g)\triangle H_{2}=+205kJ⋅mol^{-1}}\)
则反应\(\rm{CO_{2}(g)+4H_{2}(g)⇌CH_{4}(g)+2H_{2}(g)}\)的\(\rm{\triangle H_{3}}\) ______．
\(\rm{(2)}\)一定压强下，在某恒容密闭容器中，充入\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)发生反应：\(\rm{2CO_{2}(g)+6H_{2}(g)⇌CH_{3}CH_{2}OH(g)+3H_{2}O(g)}\)，其起始投料比、温度与\(\rm{CO_{2}}\)的转化率的关系如图所示．

​
\(\rm{①}\)降低温度，平衡向______方向移动．
\(\rm{②}\)在\(\rm{700K}\)、起始投料比\(\rm{\dfrac{n(H_{2})}{n(CO_{2})}=1.5}\)时，\(\rm{H_{2}}\)的转化率为______\(\rm{.}\)若达到平衡后\(\rm{H_{2}}\)的浓度为\(\rm{amol⋅L-1}\)，则达到平衡时\(\rm{CH_{2}CH_{2}OH}\)的浓度为______．

\(\rm{(1)}\)甲醇是一种重要的试剂，有着广泛的用途，工业上可利用\(\rm{CO_{2}}\)制备甲醇。用\(\rm{CH_{4}}\)与\(\rm{CO_{2}}\)反应制\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO}\)，再利用\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO}\)化合制甲醇。已知：

    \(\rm{①2CH_{3}OH(l)+3O_{2}(g)═══2CO_{2}(g)+4H_{2}O(l)}\)

    \(\rm{ΔH_{1}=-1450.0 kJ·mol^{-1}}\)；

    \(\rm{②2CO(g)+O_{2}(g)═══2CO_{2}(g)}\)  \(\rm{ΔH_{2}=-566.0 kJ·mol^{-1}}\)；

    \(\rm{③2H_{2}(g)+O_{2}(g)═══2H_{2}O(l)}\)  \(\rm{ΔH_{3}=-571.6 kJ·mol^{-1}}\)。

    则\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{CO}\)制液态甲醇的热化学方程式为___________________________________。

    \(\rm{(2)}\)如图所示，某同学设计一个甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3})}\)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中\(\rm{X}\)为阳离子交换膜。

    根据要求回答相关问题：

    \(\rm{①}\)写出甲中通甲醚一极的电极反应式：______________________________________。

    \(\rm{②}\)乙中发生的总反应的离子方程式为________________________________________。

    \(\rm{③}\)若在标准状况下，有\(\rm{2.24 L}\)氧气参加反应，则丙装置中阴极析出铜的质量为________。

    \(\rm{④}\)将\(\rm{0.2 mol AgNO_{3}}\)、\(\rm{0.4 mol Cu(NO_{3})_{2}}\)、\(\rm{0.6 mol KCl}\)溶于水，用惰性电极电解一段时间后，某一电极上析出了\(\rm{0.3 mol Cu}\)且无气体产生，此时在另一电极上产生的气体体积\(\rm{(}\)标准状况下\(\rm{)}\)为________\(\rm{L}\)。

“温室效应”是全球关注的环境问题之一。\(\rm{CO_{2}}\)是目前大气中含量最高的一种温室气体，\(\rm{CO_{2}}\)的综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。

\(\rm{(1)}\)研究表明\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)在催化剂存在下可发生反应生成\(\rm{CH_{3}OH}\)。己知部分反应的热化学方程式如下：

\(\rm{CH_{3}OH(g)+\dfrac{3}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)+2H_{2}O(1)}\)    \(\rm{\triangle H_{1}=akJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{H_{2}(g)+\dfrac{1}{2}O_{2}(g) = H_{2}O(1)}\)                 \(\rm{\triangle H_{2}=bkJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{H_{2}O(g) = H_{2}O(l)}\)                       \(\rm{\triangle H_{3}=ckJ⋅mol^{-1}}\)

则\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g) \overset{}{} \overset{}{⇌} CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle H=}\)__________\(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{(2)CO_{2}}\)催化加氢也能合成低碳烯烃：\(\rm{2CO_{2}(g)+6H_{2}(g) \overset{}{} \overset{}{⇌} C_{2}H_{4}(g)+4 H_{2}O (g)}\)，不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图\(\rm{1}\)所示，曲线\(\rm{b}\)表示的物质为_______________\(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)在催化剂\(\rm{Cu/ZnO}\)作用下可发生两个平行反应，分别生成\(\rm{CH_{3}OH}\)和\(\rm{CO}\)。

反应\(\rm{A}\)：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g) \overset{}{} \overset{}{⇌} CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)

反应\(\rm{B}\)：\(\rm{CO_{2}(g)+ H_{2}(g) \overset{}{} \overset{}{⇌} CO(g)+H_{2}O(g)}\)

控制\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)初始投料比为\(\rm{1∶3}\)时，温度对\(\rm{CO_{2}}\)平衡转化率及甲醇和\(\rm{CO}\)产率的影响如上图\(\rm{2}\)所示。

\(\rm{①}\)由图\(\rm{2}\)可知温度升高\(\rm{CO}\)的产率上升，其主要原因可能是__________________。

\(\rm{②}\)由图\(\rm{2}\)可知获取\(\rm{CH_{3}OH}\)最适宜的温度是________________，下列措施有利于提高\(\rm{CO_{2}}\)转化为\(\rm{CH_{3}OH}\)的平衡转化率的措施有_________________

A.使用催化剂                    \(\rm{B.}\)增大体系压强

C.增大\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)的初始投料比    \(\rm{D.}\)投料比不变和容器体积不变，增加反应物的浓度

\(\rm{(4)}\)在催化剂表面通过施加电压可将溶解在水中的二氧化碳直接转化为乙醇，则生成乙醇的电极反应式为_________________________________。

\(\rm{(5)}\)由\(\rm{CO_{2}}\)制取\(\rm{C}\)的太阳能工艺如图所示。“热分解系统”发生的反应为：\(\rm{2Fe_{3}O_{4} \overset{2300K}{=} 6FeO+O_{2}↑}\) ，每分解\(\rm{1mol Fe_{3}O_{4}}\)转移电子的物质的量为_____________；“重整系统”发生反应的化学方程式为                

二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用\(\rm{NaOH}\)溶液喷淋“捕捉”空气中的\(\rm{CO_{2}(}\)如图\(\rm{)}\)。

\(\rm{(1)NaOH}\)溶液喷成雾状的目的是                        。

\(\rm{(2)}\)若使用\(\rm{1.0 mol/L 800 mL}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液吸收\(\rm{11.2 L(}\)标准状况\(\rm{)}\)的\(\rm{CO_{2}}\)，反应的离子方程式为                                        ，所得溶液中，\(\rm{n}\)\(\rm{(CO_{3}^{2-})}\)、\(\rm{n}\)\(\rm{(H_{2}CO_{3})}\)、\(\rm{n}\)\(\rm{(H^{+})}\)、\(\rm{n}\)\(\rm{(OH^{-})}\)的关系为                 \(\rm{=0.3mol}\)。

\(\rm{(3)}\)以\(\rm{CO_{2}}\)与\(\rm{NH_{3}}\)为原料可合成化肥尿素\(\rm{[CO(NH_{2})_{2}]}\)。已知：

\(\rm{①2NH_{3}(g)+CO_{2}(g)= NH_{2}CO_{2}NH_{4}(s)}\)    \(\rm{\triangle }\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-159.47 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{②NH_{2}CO_{2}NH_{4}(s)= CO(NH_{2})_{2}(s)+ H_{2}O(g)\triangle }\)\(\rm{H}\)\(\rm{=+116.49 kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{③H_{2}O(l)= H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle }\)\(\rm{H}\)\(\rm{=+88.0 kJ·mol^{-1}}\)

试写出\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)合成尿素和液态水的热化学方程式                                。

\(\rm{(4)}\)以\(\rm{CO_{2}}\)与\(\rm{H_{2}}\)为原料还可合成液体燃料甲醇\(\rm{(CH_{3}OH)}\)，其反应的化学方程为：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ }\) \(\rm{CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\) \(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{ < 0}\)。现将\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)充入容积为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是                              。

A.若保持恒温，当容器中\(\rm{n}\)\(\rm{(CH_{3}OH)︰}\)\(\rm{n}\)\(\rm{(H_{2}O)}\)为\(\rm{1︰1}\)时，该反应已达平衡状态

B.若保持恒温，当容器内气体压强恒定时，该反应已达平衡状态

C.若其他条件不变，实验结果如右图所示\(\rm{( }\)\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)、\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)均大于\(\rm{300℃)}\)，则平衡常数：\(\rm{K}\)\(\rm{(}\)\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}) < }\)\(\rm{K}\)\(\rm{(}\)\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{2})}\)

D.保持温度不变，当反应已达平衡时，若向容器中再充入\(\rm{1 mol CO_{2}}\)和\(\rm{3 mol H_{2}}\)，当达到新平衡时，\(\rm{n}\)\(\rm{(CH_{3}OH)︰}\)\(\rm{n}\)\(\rm{(H_{2})}\)将升高

\(\rm{(5)}\)一小块未被氧化的金属钠在\(\rm{CO_{2}}\)中加热，使其充分反应。\(\rm{①}\)反应所得固体产物中\(\rm{n}\)\(\rm{(Na)︰}\)\(\rm{n}\)\(\rm{(O) = 6︰7}\)。\(\rm{②}\)反应所得固体溶于水无气体产生，静置，取上层清液加过量\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液产生白色沉淀，再滴加酚酞，溶液呈红色。写出\(\rm{CO_{2}}\)与金属钠反应的化学方程式                                     。

在一定条件下，\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{CO}\)的燃烧的热化学方程式分别为：

\(\rm{CH_{4}(g)+2O_{2}(g)=2H_{2}O(l)+CO_{2}(g)}\) \(\rm{ΔH=-890kJ/mol}\)

\(\rm{2CO(g)+O_{2}(g)=2CO_{2}(g)}\) \(\rm{ΔH=-566kJ/mol}\)

如果有\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{CO}\)的混合气体充分燃烧，放出的热量为\(\rm{262.9kJ}\)，生成的\(\rm{CO_{2}}\)用过量的饱和石灰水完全吸收，可得到\(\rm{50g}\)白色沉淀。则混合气体中\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{CO}\)的体积比为________。

已知反应：

\(\rm{N_{2}(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)+O_{2}(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)═2NO(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)\triangle H_{1}}\)

\(\rm{2H_{2}(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)+O_{2}(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)═2H_{2}O(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)\triangle H_{2}}\)

\(\rm{N_{2}(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)+3H_{2}(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)═2NH_{3}(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)\triangle H_{3}}\)

利用上述三个反应，计算\(\rm{4NH_{3}(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)+5O_{2}(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)═4NO(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)+6H_{2}O(}\)\(\rm{g}\)\(\rm{)\triangle H_{4}}\)的反应焓变为______\(\rm{ (}\)用含\(\rm{\triangle H_{1}}\)、\(\rm{\triangle H_{2}}\)、\(\rm{\triangle H_{3}}\)的式子表示\(\rm{)}\)．

\(\rm{CH_{4}}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{C}\)都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：

\(\rm{①CH_{4}(g) +2O_{2}(g) =CO_{2}(g) +2H_{2}O(l)}\) \(\rm{\triangle H=-890.3kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{②2H_{2}(g) +O_{2}(g) =2H_{2}O(l)}\) \(\rm{\triangle H=-571.6kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{③C(s) +O_{2}(g) =CO_{2}(g)}\) \(\rm{\triangle H=-393.5kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{(1)}\)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与\(\rm{O_{2}}\)作用产生的能量存活，甲烷细菌使\(\rm{1mol}\)甲烷生成\(\rm{CO_{2}}\)气体与液态水，放出的能量 \(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)890.3kJ}\)．

\(\rm{(2)}\)甲烷与\(\rm{CO_{2}}\)可用于合成合成气\(\rm{(}\)主要成分是一氧化碳和氢气\(\rm{)}\)：\(\rm{CH_{4}+CO_{2}═2CO+2H_{2}}\)，\(\rm{1g CH_{4}}\)完全反应可释放\(\rm{15.46kJ}\)的热量，则：

\(\rm{①}\)写出该反应的热化学方程式                   ．

\(\rm{②}\)若将物质的量均为\(\rm{1mol}\)的\(\rm{CH_{4}}\)与\(\rm{CO_{2}}\)充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则消耗\(\rm{CH_{4}}\)的物质的量为          ．

\(\rm{(3)C(s)}\)与\(\rm{H_{2}(g)}\)不反应，所以\(\rm{C(s)+2H_{2}(g)═CH_{4}(g)}\)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出\(\rm{C(s)+2H_{2}(g)═CH_{4}(g)}\)的反应热\(\rm{\triangle H=}\)         ．

\(\rm{(4)}\)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是 \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．

A.寻找优质催化剂，使\(\rm{CO_{2}}\)与\(\rm{H_{2}O}\)反应生成\(\rm{CH_{4}}\)与\(\rm{O_{2}}\)，并放出热量

B.寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的\(\rm{CO_{2}}\)与海底开采的\(\rm{CH_{4}}\)合成合成气\(\rm{(CO}\)、\(\rm{H_{2})}\)

C.寻找优质催化剂，在常温常压下使\(\rm{CO_{2}}\)分解生成碳与\(\rm{O_{2}}\)

D.将固态碳合成为\(\rm{C_{60}}\)，以\(\rm{C_{60}}\)作为燃料

用\(\rm{CH_{4}}\)催化还原\(\rm{NO_{X}}\)可以消除氮氧化物的污染\(\rm{.}\)例如：

\(\rm{①CH_{4}(g)+ 4NO_{2}(g)= 4NO(g)+ CO_{2}(g)+ 2H_{2}O(g)}\)  \(\rm{\triangle H_{1}}\)

\(\rm{②CH_{4}(g)+ 4NO(g)= 2N_{2}(g)+ CO_{2}(g)+ 2H_{2}O(g)\triangle H_{2} = -1160kJ⋅mol^{-1}}\)

已知\(\rm{NO}\)、 \(\rm{NO_{2}}\)混合气体的密度是相同条件下氢气密度的\(\rm{17}\)倍，\(\rm{16g}\)甲烷和该混合气体恰好完全反应生成\(\rm{N_{2、}CO_{2}}\)、\(\rm{H_{2}O(g)}\)放出\(\rm{1042.8 kJ}\)的热量，则\(\rm{\triangle H_{1}}\)是\(\rm{(}\)  \(\rm{)}\)