1. (2018·郴州模拟) 游离态碳在自然界存在形式有多种，在工业上有着重要用途。请回答下列问题：

1. （1） 我国四大发明之一的黑火药由木炭与硫黄、硝酸钾按一定比例混合而成。黑火药爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳。其爆炸的化学方程式为。
3. （2） 高级碳粉可由烃类高温分解而制得，已知几个反应的热化学方程式：

   C(s)+O₂(g)=CO₂(g)        △H₁= -393.5 kJ•mol^-1

   2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(1)   △H₂= -571.6 kJ•mol^-1

   CH₄(g)+2O₂(g)-=CO₂(g)+ 2H₂O(1) △H₃= -890.3 kJ•mol^-1

   则由天然气生产高级碳粉的热化学方程式为。

5. （3） 活性炭可以用来净化气体和液体。

   ①用活性炭还原氮氧化物，可防止空气污染。向1L闭容器加入一定量的活性炭和NO，某温度下发生反应C(s)+2NO(g) N₂(g)+CO₂(g)，测得不同时间内各物质的物质的量如下表：

   物质的量/mol 时间/min	NO	N2	CO2
   0	0.200	0	0
   10	0.116	0.042	0.042
   20	0.080	0.060	0.060
   30	0.080	0.060	0.060

   此温度下，该反应的平衡常数K=(保留两位小数)。10-20min内，NO的平均反应速率为；若30min后升高温度，达到新平衡时，容器中c(NO)∶c(N₂) ∶c(CO₂)=2∶1∶1，则该反应的ΔH0（填“＞”、“＜”或“=”）。

   ②活性炭和铁屑混合可用于处理水中污染物。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu²⁺和Pb²⁺的去除率，结果如图所示。当混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu²⁺和Pb²⁺ ， 其原因是；当混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu²⁺和Pb²⁺的去除率不升反降，其主要原因是。