是地球大气层中含量最高的气体，是非常有价值的资源。

1. $\text{[math]}$ 是地球大气层中含量最高的气体，是非常有价值的资源。

(1) $\text{[math]}$ 在通常条件下非常稳定，原因是其键能(填“大”或“小”)。

(2) 将游离氮转化为化合态的氮，目前最成功的方法是哈伯法： $\text{[math]}$ ，该反应的化学平衡常数表达式是。

(3) 2017年，我国某课题组在该领域有新的突破：提出并论证了通过常温常压下 $\text{[math]}$ 可充电电池固氮的可能性。 $\text{[math]}$ ，电池固氮时工作原理如图。

①固氮时，Li做极。

②该电池不能以水溶液做为电解质溶液，用化学方程式说明理由：。

③固氮时，碳电极上发生的电极反应式是。

(4) 检测固氮效果。研究者在不同的放电状态下，将正极浸入无色的 $\text{[math]}$ 试剂( $\text{[math]}$ 的水溶液)中，检验 $\text{[math]}$ 水解产生的 $\text{[math]}$ ，反应及测试结果如下所示。ⅰ： $\text{[math]}$ 。ⅱ： $\text{[math]}$ 。

放电时间/h
6	12	18

现象：_______。

测试结果表明，随着放电时间的增加，固氮量也依次增加。将上述现象补充完整。

(5) 测试电池的可逆性。实验证实电池具有良好的可逆性，可充电。简要叙述测试实验思路，预期实验现象：。

【考点】

键能、键长、键角及其应用; 化学电源新型电池; 化学平衡常数;

【答案】

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综合题普通

探索 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 这类化合物的特征及反应机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题：

I.CO可以与 $\text{[math]}$ 反应制备合成天然气(SNG)。涉及反应如下：

$\text{[math]}$ 甲烷化： $\text{[math]}$

水煤气变换： $\text{[math]}$

（1）反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。分别在 $\text{[math]}$ 恒温密闭容器 $\text{[math]}$ (恒容)、B(恒压，容积可变)中，加入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是(填“A”或“B”)。

II. $\text{[math]}$ 可发生二聚反应生成 $\text{[math]}$ ，化学方程式为 $\text{[math]}$ 。该反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深。

（2）已知该反应的正反应速率方程为v_正=k_正·c²(NO₂)，逆反应速率方程为v_逆=k_逆c·(N₂O₄)，其中k_正、k_逆分别为正、逆反应的速率常数。如图( $\text{[math]}$ 表示速率常数的对数： $\text{[math]}$ 表示温度的倒数)所示①、②、③、④四条斜线中， $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 变化关系的是斜线③，则 $\text{[math]}$ _逆随 $\text{[math]}$ 变化关系的是斜线。

（3）图中A、B、C、D点的纵坐标分别为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 温度时该反应的化学平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 温度时，某时刻恒容密闭容器中 $\text{[math]}$ 浓度均为 $\text{[math]}$ ，此时v_正v_逆。(填“>”、“=”或“<”)