CO、NO
2等有毒气体的转化以及氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(1)以CO
2与NH
3为原料合成化肥尿素[CO(NH
2)
2]的主要反应如下:
①2NH
3(g)+CO
2(g)=NH
2CO
2NH
4(s) △H= -159.47kJ·mol
-1②NH
2CO
2NH
4(s)=CO(NH
2)
2(s)+H
2O(g) △H=akJ·mol
-1③2NH
3(g)+CO
2(g)=CO(NH
2)
2(s)+H
2O(g) △H= -86.98kJ·mol
-1则a=_______。
(2)反应2NH
3(g)+CO
2(g)

CO(NH
2)
2(1)+H
2O(g),在合成塔中进行。右图中I、II、III三条曲线为合成塔中按不同氨碳比和水碳比投料时二氧化碳转化率的情况。曲线I、II、III水碳比的数值分别为:
I.0.6~0.7 II.1~1.1 III.1.5~1.61

生产中应选用水碳比的数值为__________(选填序号)。
(3)4CO(g)+2NO
2(g)

4CO
2(g)+N
2(g) ΔH=-1200 kJ·mol
-1 ,对于该反应,温度不同(T
2>T
1)、其他条件相同时,下列图像正确的是_____(填代号)。

(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)

N
2(g)+CO
2(g) ΔH在T
1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L)
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
|
NO
| 1.0
| 0.58
| 0.40
| 0.40
| 0.48
| 0.48
|
N2
| 0
| 0.21
| 0.30
| 0.30
| 0.36
| 0.36
|
CO2
| 0
| 0.21
| 0.30
| 0.30
| 0.36
| 0.36
|
①30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______(填字母代号)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
②若30min后升高温度至T
2℃,达到平衡时,容器中NO、N
2、CO
2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率_________(填“升高”或“降低”),ΔH___________0(填“>”或“<”).
(5)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。电池反应为:4NH
3+3O
2=2N
2+6H
2O;请写出通入a气体一极的电极反应式为____________________
