1．煤是重要的化石燃料和化工原料，有關(guān)煤的綜合利用得到廣泛深入的研究。其中煤的氣化是煤的綜合利用的重要途徑。
I．煤的催化氣化生成CO，主要反應(yīng)為：①C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H
堿金屬催化劑顯示出了優(yōu)越的催化性能。Mckee和Chatterji在1975年提出了由堿金屬的氧化還原循環(huán)的氧傳遞機理：
②K₂CO₃（s）+2C（s）?2K（g）+3CO（g）△H₁=+899.4kJ?mol^-1
③2K（g）+CO₂（g）?K₂O（s）+CO（g）△H₂=-98.4kJ?mol^-1
④K₂O（s）+CO₂（g）?K₂CO₃（s）△H₃=-456.0kJ?mol^-1
（1）由此計算△H=
（2）在2L的密閉容器中進行投入1molC和3molCO₂催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)①，CO的物質(zhì)的量分數(shù)φ（CO）/%隨溫度和壓強的變化曲線如圖，根據(jù)圖象回答下列問題：

①若在900℃，壓力為P₃條件下反應(yīng)經(jīng)過10min達到平衡，則0～10min內(nèi)的反應(yīng)速率v（CO）為。
②該可逆反應(yīng)達到平衡的標志是。
A．v（CO₂）_正=2v（CO）_逆
B．CO₂和CO的濃度之比為1：2
C．容器內(nèi)的總壓強不再隨時間而變化
D．混合氣體的密度不再隨時間變化
③圖中壓強（P₁、P₂、P₃、P₄）的大小順序為：。其判斷的理由是。
④可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算（分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）。反應(yīng)①在圖中A點的總壓強為1MPa,列式計算A點的平衡常數(shù)K_p=。
II．煤氣的甲烷化是煤綜合利用的重要方法。其基本反應(yīng)為：
反應(yīng)①：CO（g）+3H₂（g）?CH₄（g）+H₂O（g）△H=-219.3kJ?mol^-1
反應(yīng)生成的水與CO發(fā)生反應(yīng)：
反應(yīng)②：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-38.4kJ?mol^-1
離開反應(yīng)器的混合氣體的組成取決于原料氣的組成、壓強和溫度，圖2表示比為3.8時二氧化碳含量對合成氣轉(zhuǎn)化達到平衡的影響。
由圖象可知，隨離開反應(yīng)器的混合氣體中二氧化碳的含量增加，達到平衡時甲烷的量（填“增大”、“減小”或“不變”，下同），其原因為。

2．氮的固定是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程．據(jù)報道，常溫、常壓、光照條件下，N₂在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH₃，相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2N₂（g）+6H₂O（l）?4NH₃（g）+3O₂（g）ΔH=+1530.0kJ/mol.目前工業(yè)合成氨的原理是：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）ΔH=-93.0kJ/mol.
回答下列問題：
（1）寫出表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式 ．
（2）在恒溫恒容密閉容器中進行的工業(yè)合成氨反應(yīng)，下列能表示達到平衡狀態(tài)的是 （填序號）．
A．混合氣體的壓強不再發(fā)生變化
B．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化
C．三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比
D．單位時間內(nèi)斷開3a個H-H鍵的同時形成6a個N-H鍵
E．反應(yīng)容器中N₂、NH₃的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
（3）在一定溫度下，向容積不變（始終為10L）的密閉容器中加入2mol N₂、8mol H₂及固體催化劑．10分鐘后反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)氣體壓強變?yōu)槠鹗嫉?0%，10分鐘內(nèi)用氮氣的濃度表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 ，平衡時氮氣的轉(zhuǎn)化率為 ．則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=（計算結(jié)果可用分數(shù)表示）．
（4）原料氣H₂可通過反應(yīng) CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）獲取，已知該反應(yīng)中，當初始混合氣中的 恒定時，溫度、壓強對平衡混合氣CH₄含量的影響如圖所示：
①圖中，兩條曲線表示壓強的關(guān)系是：P₁P₂（填“＞”、“=”或“＜”）．
②該反應(yīng)為 反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．

3．合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響．合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1．合成氨工業(yè)中原料氣N₂可從空氣中分離得到，H₂可用甲烷或焦炭與水蒸氣反應(yīng)制得．
（1）在一容積固定的密閉容器中注入N₂和H₂兩種氣體，發(fā)生上述反應(yīng)．在某溫度下達到平衡時，各物質(zhì)的濃度分別是：c（H₂）=9.00mol?L^-1，c（N₂）=3.00mol?L^-1，c（NH₃）=4.00mol?L^-1，此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=．
（2）在三個相同容器中各充入1mol N₂和3mol H₂，在不同條件下反應(yīng)并達到平衡，氨的體積分數(shù)隨時間變化的曲線如圖所示．下列說法中正確的是（填字母）．
A．圖Ⅰ可能是不同壓強對反應(yīng)的影響，且p₂＞p₁
B．圖Ⅱ可能是不同壓強對反應(yīng)的影響，且p₁＞p₂
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對反應(yīng)的影響，且T₁＞T₂
D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下不同催化劑對反應(yīng)的影響，且催化劑性能1＞2
（3）將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣，化學(xué)方程式為：
C（s）+H₂O（g）═H₂（g）+CO（g）△H=+131.3kJ?mol^-1，△S=+133.7J?K^-1?mol^-1
該反應(yīng)在常溫下能否自發(fā)進行？（填“能”或“不能”）．