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    研究化学反应对人类社会的发展进步有重要意义．

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    （1）已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H1=-92.4kJ/mol
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2=-523.6kJ/mol
    H2O（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ/mol
    根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应生成氨气，试写出此反应的热化学方程式______．
    （2）现有反应：Cu+H2SO4═CuSO4+H2，欲通过如图1所示装置实现上述反应，请选择合适的装置在括
    号内标出电极材料（填“Cu”或“C”），并且写出C电极上的电极反应式______．
    （3）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去．则CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为______．
    （4）科学研究发现纳米级Cu2O的可作为太阳光分解水的催化剂．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：2H2O（g）
    光
    Cu2O
    2H2（g）+O2（g）△H＞0，不同时段产生O2的量见下表：
    时间/min 20 40 60 80
    n（O2）/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020
    则：
    ①该条件下上述反应的化学平衡常数K=______；
    ②若达到平衡后在t1时刻保持温度不变，将容器的体积缩小，请在图2中画出正、逆反应速率随时间变化的关系图．
    解（1）已知：①N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H1=-92.4kJ/mol
    ②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2=-523.6kJ/mol
    ③H2O（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ/mol
    则反应2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）等于①×2-3×②-6×③，所以△H=2△H1-3△H2-6△H3=-1650 kJ/mol，
    故答案为：2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=-1650 kJ/mol；
    （2）Cu和H2SO4之间的反应是非自发的，需要电解池实现，金属铜作阳极，阴极是导体即可，电解质为硫酸，即：

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    ，
    C电极为阴极，反应为：2H++2e-→H2↑，故答案为：

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    ；2H++2e-→H2↑；
    （3）沉淀向着更难溶的方向转化，CaSO4和碳酸钠反应转化为CaCO3的离子方程式为：CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq），
    故答案为：CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）；
    （4）①根据表中数据，可以看出反应在60min时达到平衡，则
                2H2O（g）
    光
    Cu2O
    2H2（g）+O2（g）
    初始浓度：0.05          0        0
    变化浓度：0.002       0.002     0.001
    平衡浓度：0.048        0.002    0.001
    则平衡常数K=
    c2(H2)?c(O2)
    c2(H2O)
    =1.7×10-6mol/L，由图可知H2的浓度随时间降低，改变条件瞬间H2浓度不变，所以不保持温度不变，将容器的体积缩小，
    则压强增大，正逆反应速率均增大，平衡向着气体体积减小的方向进行，即向左进行，所以逆反应速率还是大于正反应速率，即

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    ，
    故答案为：1.7×10-6mol/L；

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    ．
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    2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=-1650kJ/mol
    2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=-1650kJ/mol
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    （2）现有反应：Cu+H2SO4═CuSO4+H2，欲通过如图1所示装置实现上述反应，请选择合适的装置在括
    号内标出电极材料（填“Cu”或“C”），并且写出C电极上的电极反应式
    2H++2e-→H2↑
    2H++2e-→H2↑
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    CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）
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    时间/min 20 40 60 80
    n（O2）/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020
    则：
    ①该条件下上述反应的化学平衡常数K=
    1.7×10-6mol/L
    1.7×10-6mol/L
    ；
    ②若达到平衡后在t1时刻保持温度不变，将容器的体积缩小，请在图2中画出正、逆反应速率随时间变化的关系图．

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    科目：高中化学 来源：2010年山东省潍坊市四县市联考高考化学模拟试卷（解析版） 题型：解答题

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    时间/min20406080
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    ①该条件下上述反应的化学平衡常数K=______；
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    （2）现有反应：Cu+H2SO4═CuSO4+H2，欲通过如图1所示装置实现上述反应，请选择合适的装置在括
    号内标出电极材料（填“Cu”或“C”），并且写出C电极上的电极反应式______．
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    n（O2）/mol0.00100.00160.00200.0020
    则：
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