以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。

\(\rm{(1)}\)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为\(\rm{C(s)+H_{2}O(g)CO(g)+H_{2}(g)}\)　\(\rm{ΔH=+131.3 kJ·mol^{-1}}\)。

\(\rm{①}\)该反应在常温下________\(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)自发进行。

\(\rm{②}\)一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是____\(\rm{(}\)填字母，下同\(\rm{)}\)。

\(\rm{a.}\)容器中的压强不变               \(\rm{b.1 mol H—H}\)键断裂的同时，断裂\(\rm{2 mol H—O}\)键

\(\rm{c.c(CO)=c(H_{2})}\)                   \(\rm{d.}\)密闭容器的容积不再改变

\(\rm{(2)}\)设反应 \(\rm{① Fe(s)+CO_{2}(g)⇌ FeO(s)+CO(g)}\)  平衡常数为\(\rm{K_{1}}\)，反应  \(\rm{② Fe(s)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{FeO(s)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\) 平衡常数为\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，在不同温度下，\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)、\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的值如下：

Ⅰ\(\rm{.}\) 从上表可推断，反应\(\rm{①}\)是______________\(\rm{(}\)填“放”或“吸”\(\rm{)}\)热反应；

Ⅱ\(\rm{.}\) 现有反应 \(\rm{③H_{2}(g)+CO_{2}(g)⇌ CO(g)+H_{2}O(g)}\)平衡常数为\(\rm{K_{3,}}\)根据反应\(\rm{①}\)与\(\rm{②}\)推导出\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)、\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)、\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)的关系式\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{=}\)_____；

Ⅲ\(\rm{.}\) 要使反应\(\rm{①}\)在一定条件下建立的平衡右移，可采取的措施有____。

\(\rm{A}\) 缩小容器体积    \(\rm{B.}\)降低温度         \(\rm{C.}\)使用合适的催化剂     \(\rm{D.}\)设法减少\(\rm{CO}\)的量 E.升高温度

研究\(\rm{NO_{x}}\)和\(\rm{CO}\)等的处理方法对环境保护有重要意义

\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)=2NO (g) \triangle H_{1}=+180.5kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{2C(s)+O_{2}(g)⇌ 2CO(g) \triangle H_{2}=-221.0kJ⋅mol^{-1}}\)

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

科学家正在研究利用催化技术将尾气中的\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)转变成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}}\)，其反应为

\(\rm{2NO+2CO⇌ 2CO_{2}+N_{2}}\)。该反应的\(\rm{\triangle H=}\)               ；该反应在                              \(\rm{(}\)填“高温”、“低温”或“任何温度”\(\rm{)}\)下能自发进行。

\(\rm{(2)NH_{3}}\)催化还原\(\rm{NO_{x}}\)也可消除氮氧化物的污染，如\(\rm{4NH_{3}(g)+6NO(g)⇌ 5N_{2}(g)+6H_{2}O(l) \triangle H < 0}\)；相同条件下在\(\rm{2L}\)的恒容密闭容器中，选用不同催化剂，反应生成\(\rm{N_{2}}\)的量随时间变化如图所示。

\(\rm{(3)}\)用氨水可配制银氨溶液，银氨溶液存在平衡：\(\rm{Ag^{+}(aq)+2NH_{3}(aq)⇌ Ag(NH_{3})_{2}^{+}(aq)K=1.00x10^{-7}(25℃)}\)，\(\rm{AgCl}\)难溶于水\(\rm{[25℃}\)时，\(\rm{K_{sp}(AgCl)=2.5x10^{-10}]}\)，但能溶于氨水，反应为\(\rm{AgCl (s)+2NH_{3}(aq)⇌ Ag(NH_{3})_{2}^{+}(aq)+Cl^{-}(aq)}\)，则该反应的平衡常数为                       。

\(\rm{(4)}\)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置实现了用\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)合成\(\rm{CH_{4}}\)。下列关于该电池的叙述错误的是               。

A.电池工作时，将太阳能转化为电能

B.铜电极为正极，电极反应式为\(\rm{CO_{2}+8e^{-}+8H^{+}=CH_{4}+2H_{2}O}\)

C.电池内部\(\rm{H^{+}}\)透过质子交换膜从左向右移动

D.为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量硝酸

将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中\(\rm{(}\)假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计\(\rm{)}\)，在恒定温度下使其达到分解平衡：\(\rm{N{H}_{2}COON{H}_{4}\left(s\right) \overset{}{⇌}2N{H}_{3}\left(g\right)+C{O}_{2}\left(g\right) }\)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

    \(\rm{(1)}\)判断氨基甲酸铵分解反应的\(\rm{\triangle H}\)________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)，其原因是________________________。

    \(\rm{(2)}\)判断氨基甲酸铵分解反应的\(\rm{\triangle S}\)________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)，该反应在________\(\rm{(}\)填“高温”、“低温”、“任意温度”\(\rm{)}\)能自发进行。

    \(\rm{(3)}\)上述反应在不同条件下的反应历程分别为\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)，如图所示。其中\(\rm{b}\)历程表明此反应采用的条件为________\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)，作出正确的判断的理由为________________。

    \(\rm{A.}\)升高温度    \(\rm{B.}\)增大反应物的浓度

    \(\rm{C.}\)降低温度    \(\rm{D.}\)使用了催化剂

【加试题】氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下发生主反应\(\rm{①}\)和副反应\(\rm{②}\)：

\(\rm{①4NH_{3}(g)+5O_{2}(g)⇌ 4NO(g)+6H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle H=-905kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{②(4NH_{3}(g)+3O_{2})(g)⇌ 2N_{2}(g)+6H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle H=-1268kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{N_{2}}\)氧化为\(\rm{NO}\)的热化学方程式\(\rm{③}\)________。

该反应在高温下能自发进行，则\(\rm{\triangle s}\)________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。恒温下，在恒压密闭容器中以\(\rm{1︰1}\)体积比投入\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)进行反应\(\rm{③}\)，正逆反应速率随时间变化曲线如图所示。在\(\rm{t_{1}}\)时刻迅速通入一定量的\(\rm{NO}\)气体，保持其他条件不变，在\(\rm{t_{2}}\)时刻重新达到平衡，清在图中画出反应再次达到平衡的图像\(\rm{(}\)标出\(\rm{V_{正}}\)、\(\rm{V_{逆})}\)

\(\rm{(2)t℃}\)时，在容积固定的密闭容器中发生反应\(\rm{①}\)，容器内各物质的浓度如下表

第\(\rm{2min}\)时改变了条件，改变的条件可能是________\(\rm{(}\)从所给选项中选择\(\rm{)}\)。

A.降低温度 \(\rm{B.}\)增加了反应物 \(\rm{C.}\)减小压强 \(\rm{D.}\)使用了催化剂

\(\rm{(3)}\)以氨作为燃料的固体氧化物\(\rm{(}\)含有\(\rm{O^{2-})}\)燃料电池是一种新型环保电池。写出电池工作时负极的电极反应式________。

\(\rm{(4)}\)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行\(\rm{NO}\)的分解。若用、、分别表示\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{NO}\)、\(\rm{O_{2}}\)，和固体催化剂，则在固体催化剂表而分解\(\rm{NO}\)的过程可用下图表示：

\(\rm{①}\)从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是________\(\rm{(}\)填字母序号\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)由上述原理，在催化剂表面进行\(\rm{NO}\)的分解实验，发现分解速率与浓度关系如图。从吸附和解吸过程分析，\(\rm{C_{O}}\)后速率降低的原因可能是________。