化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义.
\(\rm{(1)}\)工业生产可以用\(\rm{NH_{3}(g)}\)与\(\rm{CO_{2}(g)}\)经两步反应生成尿素,两步反应的能量变化示意图如图\(\rm{1}\):
则\(\rm{NH_{3}(g)}\)与\(\rm{CO_{2}(g)}\)反应生成学科王尿素的热化学方程式为 ______ .
\(\rm{(2)}\)已知反应\(\rm{Fe(s)+CO_{2}(g)⇌FeO(s)+CO(g)\triangle H=a}\) \(\rm{kJ⋅mol^{-1}.}\)测得在不同温度下,该反应的平衡常数\(\rm{K}\)随温度的变化如下:
温度\(\rm{(℃)}\) | \(\rm{500}\) | \(\rm{700}\) | \(\rm{900}\) |
\(\rm{K}\) | \(\rm{1.00}\) | \(\rm{1.47}\) | \(\rm{2.40}\) |
\(\rm{①}\)该反应的化学平衡常数\(\rm{K}\)的表达式为 ______ ,\(\rm{a}\) ______ \(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{).}\)在\(\rm{500℃2L}\)密闭容器中进行反应,\(\rm{Fe}\)和\(\rm{CO_{2}}\)的起始量均为\(\rm{4mol}\),则\(\rm{5min}\)后达到平衡时\(\rm{CO_{2}}\)的转化率为 ______ ,生成\(\rm{CO}\)的平均速率\(\rm{v(CO)}\)为 ______ .
\(\rm{②700℃}\)反应达到平衡后,要使反应速率增大且平衡向右移动,可采取的措施有 ______ .
\(\rm{(3)}\)利用\(\rm{CO}\)与\(\rm{H_{2}}\)可直接合成甲醇,如图\(\rm{2}\)是由“甲醇\(\rm{-}\)空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图,写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式 ______ ,利用该电池电解\(\rm{1L}\) \(\rm{0.5mol/L}\)的\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液,当消耗\(\rm{560mLO_{2}(}\)标准状况下\(\rm{)}\)时,电解后溶液的\(\rm{pH=}\) ______ \(\rm{(}\)溶液电解前后体积的变化忽略不计\(\rm{)}\).