研究氮、碳及其化合物的资源化利用具有重要的意义。
（1）过渡金属催化还原氮气合成氨具有巨大前景。催化过程一般有吸附-解离-反应-脱附等过程，图示为N₂和H₂在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图（部分数据略），其中“*”表示被催化剂吸附。
氨气的脱附是过程

吸热

吸热

（填“吸热”或“放热”），合成氨的热化学方程式为

N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）ΔH=-92kJ•mol^-1

N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）ΔH=-92kJ•mol^-1

；
若将2.0mol N₂和6.0mol H₂通入体积为1L的密闭容器中，分别在T₁和T₂温度下进行反应。曲线A表示T₂温度下n（H₂）的变化，曲线B表示T₁温度下n（NH₃）的变化，T₂温度下反应到a点恰好达到平衡。

①温度T₁

＞

＞

（填“＞”“＜”或“=”下同）T₂。T₁温度下恰好平衡时，曲线B上的点为b（m,n），则m

＜

＜

12，n

＜

＜

2；
②T₂温度下，若某时刻，容器内气体的压强为起始时的80%，则此时v_（正）

＞

＞

（填“＞”“＜”或“=”）v_（逆）。
（2）以焦炭为原料，在高温下与水蒸气反应可制得水煤气，涉及反应如下：
a.C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g）ΔH₁=+131.3kJ•mol^-1K₁
b.C（s）+2H₂O（g）⇌CO₂（g）+2H₂（g）ΔH₂=+90.3kJ•mol^-1K₂
c.CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）ΔH₃=-41.0kJ•mol^-1K₃
三个反应的平衡常数随温度变化的关系如图所示，则表示K₁、K₂、K₃的曲线分别是

c

c

、

b

b

、

d

d

。

（3）CO₂在Cu-ZnO催化下，同时发生如下反应①、②，是解决温室效应和能源短缺的重要手段。
①CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁＜0
②CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₂＞0
在容积不变的密闭容器中，保持温度不变，充入一定量的CO₂和H₂，起始及达平衡时，容器内各气体的物质的量及总压强如下表所示：

	CO2	H2	CH3OH	CO	H2O	总压强/KPa
起始/mol	0.5	0.9	0	0	0	P0
平衡/mol			n		0.3	p

若容器内反应①、②均达到平衡时，P₀=1.4p,反应①的平衡常数K_p=

75

2

p

2

75

2

p

2

（KPa）^-2。（用含p的式子表示）