C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。
(1)在催化剂存在的条件下，用H2将NO还原为N2。已知：
则氢气和一氧化氮反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式是_________________。
(2)在500℃下合成甲醇的反应原理为：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)在1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，压强为p0，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压Kp代替平衡浓度，计算分压＝总压×物质的量分数)
①反应进行到4min时，v(正)______v(逆) (填“>”“<”或“＝”)。0～4min，H2的平均反应速率v(H2)＝__________mol ·L－1·min－1。
②CO2平衡时的体积分数为________，该温度下Kp为____________(用含有p0的式子表示)。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_________。
A.v正(CH3OH)＝3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1:3:1:1
C.恒温恒压下，气体的体积不再变化
D.恒温恒容下，气体的密度不再变化
④500℃、在2个容积都是2L的密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
(1)在催化剂存在的条件下，用H2将NO还原为N2。已知：
则氢气和一氧化氮反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式是_________________。
(2)在500℃下合成甲醇的反应原理为：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)在1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，压强为p0，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压Kp代替平衡浓度，计算分压＝总压×物质的量分数) ①反应进行到4min时，v(正)______v(逆) (填“>”“<”或“＝”)。0～4min，H2的平均反应速率v(H2)＝__________mol ·L－1·min－1。
②CO2平衡时的体积分数为________，该温度下Kp为____________(用含有p0的式子表示)。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_________。
A.v正(CH3OH)＝3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1:3:1:1
C.恒温恒压下，气体的体积不再变化
D.恒温恒容下，气体的密度不再变化
④500℃、在2个容积都是2L的密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器 |
容器甲 |
容器乙 |
|
反应物起始投入量 |
1mol CO2，3mol H2 |
0.5mol CO2，1mol H2 |
|
CH3OH的平衡浓度/mol ·L－1 |
C1 |
C2 |
则乙容器中反应起始向__________方向进行；c1_______c2。(填“>”“<”或“＝”)
(3)甲醇作为一种燃料还可用于燃料电池。在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物，镍作电极，用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。该电池的负极反应式为__________________。
答案：(1)2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=－734.7kJ·mol-1
(2)①>; 0.375
②10% ;256/(3
) 或
③C
④逆反应; <
(3)CH3OH－6e－+3
=4CO2↑+2H2O
苏19057182-3号