X、Y、Z為三種短周期元素，他們?cè)谥芷诒碇械奈恢藐P(guān)系如圖所示．據(jù)此回答下列問題：
（1）X元素的名稱為，它形成的單質(zhì)為（用分子式表示）．若該元素的某種原子內(nèi)核內(nèi)中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等，則該原子的摩爾質(zhì)量是；結(jié)合最近衛(wèi)星發(fā)回的圖片預(yù)測(cè)，月球的土壤中吸附著數(shù)百萬噸的₂³He，上述原子與₂³He的關(guān)系是．
（2）Y元素形成單質(zhì)的電子式是，Y單質(zhì)的氧化性（填“強(qiáng)于”或者“弱于”）O₂的氧化性，并用相應(yīng)的化學(xué)方程式說明．
（3）元素Z在自然界中的存在形態(tài)為（填序號(hào)）①只有化合態(tài)，②只有游離態(tài)，③既有游離態(tài)，又有化合態(tài)；含Z元素的某些化合物燃燒后會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染，其主要原因是．
（4）Y元素、Z元素與H₂化合時(shí)的能量變化是，（填“都放熱”、“都吸熱”、“前者放熱，后者吸熱”或者“前者吸熱，后者放熱”），能量變化的大小關(guān)系為前者（填“＞”、“=”或者“＜”）．

氮元素有著多變價(jià)態(tài)和種類繁多的化合物，它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要的作用．完成下列問題：
（1）在一密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：

T	298K	398K	498K	…
K	4.1×106	K1	K2	…

①比較K₁、K₂的大�。篕₁K₂（填“＞”、“=”或“＜”）．
②若保持容器的容積不變，則該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是（填序號(hào)）．
a．2v_正（H₂）=3v_逆（NH₃）    b．v_正（N₂）=3v_逆（H₂）
c．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變       d．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
③若維持容器的體積不變，達(dá)到平衡狀態(tài)后再向容器中通入一定量的N₂，此時(shí)逆反應(yīng)速率（填“增大”、“減小”或“不變”）；平衡向方向移動(dòng)．
④已知AgCl可溶于氨水中，而AgBr不溶于氨水中，則K_sp（AgCl） K_sp（AgBr）．
（2）肼是氮元素的另一種氫化物，分子式為N₂H₄．
①寫出肼的電子式，它屬于性分子．
②298K時(shí)，1.00g N₂H₄（l）與足量的N₂O₄（l）完全反應(yīng)生成氮?dú)夂退�，放�?9.15kJ的熱量．寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式．
③肼也可以在純氧中燃燒生成氮?dú)夂退�，為了充分利用其能量有人設(shè)計(jì)了原電池裝置，電極材料是多孔石墨電極，電解質(zhì)為能夠傳導(dǎo)H⁺的固體電解質(zhì)，請(qǐng)寫出負(fù)極反應(yīng)式．

某項(xiàng)目小組為解決新型燃料電池的氫源，開展了柴油自熱重整制氫項(xiàng)目研究．他們將柴油模擬成C₁₀H₂₁，并用3個(gè)獨(dú)立反應(yīng)描述柴油自熱重整制氫反應(yīng)過程：
（i）2C₁₀H₂₁（g）+20H₂O（g）═20CO（g）+41H₂（g）△H=+500kJ?moL^-1
（ii）2C₁₀H_2l（g）+10O₂（g）═20CO（g）+21H₂（g）△H=-200kJ?moL^-1
（iii）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=+50kJ?moL^-1
請(qǐng)你參與項(xiàng)目小組的研究，并回答下列問題．
（1）熱化學(xué)研究
①若要使該反應(yīng)體系中的（i）和（ii）兩反應(yīng)熱量達(dá)到平衡，反應(yīng)時(shí)加入的柴油、水和氧氣的物質(zhì)的量比為．
②若起始時(shí)，柴油、水和氧氣的物質(zhì)的量比為2：30：5，反應(yīng)產(chǎn)物只有二氧化碳和氫氣，則上述反應(yīng)的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為．
（2）熱力學(xué)研究
一定溫度下，反應(yīng)（iii）的平衡常數(shù)為1．若在該溫度下，密閉容器中CO、H₂O、CO₂和H₂的起始濃度分別為1mol?L^-1、4mol?L^-1、3mol?L^-1、2mol?L^-1，則反應(yīng)開始時(shí)，此反應(yīng)將向（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動(dòng)，以達(dá)到平衡狀態(tài)．
（3）反應(yīng)條件的實(shí)驗(yàn)研究
①為尋找上述反應(yīng)的催化劑合適溫度，進(jìn)行了如下研究：將同物質(zhì)的量比的柴油、水、氧氣分別等量通人催化劑中，測(cè)得催化劑床層人口溫度與反應(yīng)生成混合氣中氫氣的體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖1．據(jù)此選擇該反應(yīng)較適宜的溫度應(yīng)為，理由是．

②實(shí)驗(yàn)中，項(xiàng)目小組得到如圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，圖中氧碳摩爾比是指通人的氧氣中氧元素和柴油中碳元素的物質(zhì)的量比．則此實(shí)驗(yàn)的目的是．
③為比較圖3和圖4兩種反應(yīng)器的制氫效益，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案（要求簡(jiǎn)單敘述實(shí)驗(yàn)方法和所需測(cè)定的數(shù)據(jù)）．答：．

在100℃時(shí)，將0.4mol的二氧化氮?dú)怏w充入2L抽真空的密閉容器中，每隔一定時(shí)間就對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下表數(shù)據(jù)：

時(shí)間（s）	0	20	40	60	80
n（NO2）/mol	0.4	n1	0.26	n3	n4
n（N2O4）/mol	0	0.05	n2	0.08	0.08

（1）在上述條件下，從反應(yīng)開始直至20s時(shí)，二氧化氮的平均反應(yīng)速率為______mol?L^-1?min^-1．
（2）n₃______n₄（填“＞”、“＜”或“=”），該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為______；
（3）若在相同情況下最初向該容器充入的是四氧化二氮?dú)怏w，要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài)，四氧化二氮的起始濃度是______mol/L．
（4）假設(shè)從放入N₂O₄到平衡時(shí)需要80s，請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫出并標(biāo)明該條件下此反應(yīng)中N₂O₄濃度隨時(shí)間變化的曲線．
（5）在（4）中條件下達(dá)到平衡后四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為______，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為______g．mol^-1．
（6）達(dá)到平衡后，如升高溫度，氣體顏色會(huì)變深，則升高溫度后，反應(yīng)2NO₂

N₂O₄的平衡常數(shù)將______（填“增大”、“減小”或“不變”）
（7）達(dá)到平衡后，如向該密閉容器中再充入0.32molHe氣，并把容器體積擴(kuò)大為4L，則平衡2NO₂

N₂O₄將______．（填“向左移動(dòng)”、“向右移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）．
（8）達(dá)到平衡后，如果縮小容器的體積，則氣體的顏色變化是先變深后變淺，但比原來的顏色深，試用平衡移動(dòng)原理解釋其變化的原因______．