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能源問(wèn)題是人類社會(huì)面臨的重大課題，甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，研究甲醇具有重要意義。

（1）用CO合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)在容積為1L。的密閉容器中分別充入1molCO和2molH₂，實(shí)驗(yàn)測(cè)得甲醇的物質(zhì)的量和溫度、時(shí)間的關(guān)系曲線如圖所示。則該正反應(yīng)的△H_______0（填“＜”、“＞”或“=”），判斷的理由是______。

（2）利用工業(yè)廢氣中的CO₂可制取甲醇，其反應(yīng)為：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O。

①常溫常壓下已知下列反應(yīng)的能量變化如下圖所示：

由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式為_______。

②為探究用CO₂生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在一恒溫恒容密閉容器中，充入1molCO₂ 和3molH₂，進(jìn)行上述反應(yīng)。測(cè)得CO₂。和CH₃OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡，v(H₂)=_______ ；該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值K=______。能使平衡體系中n(CH₃OH)/n(CO₂))增大的措施有_______（任寫一條）。

（3）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種。

①甲醇蒸汽重整法。主要反應(yīng)為；CH₃OH(g)  CO(g)+2H₂(g)設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0. 60 molCH₃OH(g)，體系壓強(qiáng)為P₁，在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，體系壓強(qiáng)為P₂，且P₂/P₁ =2.2，則該條件下CH₃OH   的平衡轉(zhuǎn)化率為______ 。

②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO₂－ZnO為催化劑時(shí)原料氣比例對(duì)反應(yīng)的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多）影響關(guān)系如圖所示。則當(dāng)n(O₂)／n(CH₃OH) =0.25時(shí)。CH₃OH與O₂發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為______ 。在制備H₂：時(shí)最好控制n(O₂))/n(CH₃OH)=______。

氫是一種理想的綠色清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。利用FeO/Fe₃O₄循環(huán)制氫，已知：

H₂O(g)+3FeO(s) Fe₃O₄(s)+4H₂(g)   △H=akJ/mol  （I）

2Fe₃O₄(s) 6FeO(s)+O₂(g)    △H=bkJ/mol   （II）

下列坐標(biāo)圖分別表示FeO的轉(zhuǎn)化率（圖-1 )和一定溫度時(shí)，H₂出生成速率[細(xì)顆粒(直徑0.25 mm)，粗顆粒(直徑3 mm)](圖-2)。

（1）反應(yīng)：2H₂O(g)=2H₂(g)+O₂(g)   △H=           (用含a、b代數(shù)式表示)；

（2）上述反應(yīng)b＞0，要使該制氫方案有實(shí)際意義，從能源利用及成本的角度考慮，實(shí)現(xiàn)反 應(yīng)II可采用的方案是：                                            ；

（3）900°C時(shí)，在兩個(gè)體積均為2.0L密閉容器中分別投人0.60molFeO和0.20mol H₂O(g)甲容器用細(xì)顆粒FeO、乙容器用粗顆粒FeO。

①用細(xì)顆粒FeO和粗顆粒FeO時(shí)，H₂生成速率不同的原因是：                ；

②細(xì)顆粒FeO時(shí)H₂O(g)的轉(zhuǎn)化率比用粗顆粒FeO時(shí) H₂O(g)的轉(zhuǎn)化率            （填“大”或“小”或“相等”）；

③求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K（寫出計(jì)箅過(guò)程，保留兩位有效數(shù)字）。

（4）在下列坐標(biāo)圖3中畫出在1000°C、用細(xì)顆粒FeO時(shí)，H₂O(g)轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化示意圖（進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注）。

一定條件下，在一固定容積的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)，若開始時(shí)只充入2a mol NH₃，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的壓強(qiáng)比起始時(shí)增大了40%。若同條件下開始時(shí)充入a mo N₂和3a mol H₂的混合氣體，求：

（1）達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率；

（2）平衡時(shí)NH₃在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)。

一定條件下，在一固定容積密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)，若開始時(shí)只充入2a mol NH₃，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的壓強(qiáng)比起始時(shí)增大了40%。若開始時(shí)充入a mo N₂和3a mol H₂的混合氣體，求：

（1）達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率；

（2）平衡時(shí)NH₃在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)。

大氣固氮（閃電時(shí)N₂轉(zhuǎn)化為NO）和工業(yè)固氮（合成氨）是固氮的重要形式。下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值（K表示平衡常數(shù)）：

	N2+O22NO		N2+3H22NH3
溫度	25℃	2000℃	25℃	400℃
K	3.84×10－31	0.1	5×108	200