氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用。
（1）N₂（g）和H₂（g）反應生成1molNH₃（g）過程中的能量變化示意圖如圖。

①寫出N₂和H₂反應生成NH₃的化學方程式：

N₂（g）+3H₂?

高溫

、

高壓

催化劑

NH₃

N₂（g）+3H₂?

高溫

、

高壓

催化劑

NH₃

。
②已知化學鍵的鍵能是形成或斷開1mol化學鍵放出或吸收的能量，單位為kJ?mol^-1。若已知下列數據：

化學鍵	H-H	N≡N
鍵能/（kJ?mol-1）	435	943

試根據表中及圖中數據計算N-H的鍵能為

390

390

kJ?mol^-1。
（2）汽車尾氣中的氮氧化物是城市空氣的主要污染物之一，如何降低汽車尾氣污染已成為環保領域的熱點。使用氫能源可以減少汽車尾氣中有害氣體的排放，利用甲醇與水蒸氣反應可以制備氫氣：CH₃OH（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+3H₂（g）。在體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，充入1molCH₃OH（g）和1molH₂O（g），一定條件下發生上述反應，測得H₂（g）和CH₃OH（g）的物質的量隨時間變化如表所示。

	0min	3min	6min	9min	12min
n（H2）/mol	0	1.53	1.95	2.16	2.16
n（CH3OH）/mol	1	0.49	0.35	0.28	0.28

①3～9min內，v（CO₂）=

0.0175

0.0175

mol?L^-1?min^-1；第10min時，c（H₂）=

1.08

1.08

mol?L^-1。
②能說明上述反應達到化學平衡狀態的是

BC

BC

（填標號）
A．反應中CO₂與CH₃OH的物質的量之和為1mol
B．H₂O（g）的物質的量濃度不再改變
C．單位時間內生成3molH₂的同時生成1molCH₃OH
D．CH₃OH（g）與H₂O（g）的物質的量之比為1：1
③在上述反應條件下，反應到6min末時，氣體的總物質的量為

3.3

3.3

mol。
④12min末時，混合氣體中CO₂（g）和H₂O（g）的質量之比是

44：7

44：7

。