【知识点详解】
1. **化学热化学方程式**：题目中提到的CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式，这是化学反应能量变化的表示方式。热化学方程式需要注明反应物和生成物的状态以及反应的热效应，通常以ΔH表示。例如，该反应的热化学方程式可以写作：FeO(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g) ΔH = Q，其中Q代表反应的焓变，如果反应放热，ΔH为负值，吸热则为正值。
2. **化学平衡**：问题涉及到温度（T1和T2）、压强（P1和P2）与化学计量数（m+n和q）的关系，以及反应的吸热或放热性质。在化学平衡中，温度增加通常使吸热反应平衡右移，压强增加对气体参与且总体积增大的反应平衡左移，而化学计量数关系与平衡常数K有关。若反应正向吸热，即ΔH>0，升高温度平衡正向移动。
3. **反应自发性与吉布斯自由能**：在500K温度下判断反应是否自发进行，需根据吉布斯自由能变化ΔG=ΔH-TΔS。当ΔG<0时，反应自发；ΔG=0，反应达到平衡；ΔG>0，反应非自发。另外，根据N2的化学反应速率和N2的最大转化率，这涉及到化学动力学和平衡转化率的概念。
4. **氨气合成反应**：这涉及哈柏-博世法制氨，即N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)。提高氨气产率的方法通常包括增大压强、降低温度和及时分离出NH3，而催化剂不影响平衡位置，只加快反应速率。
5. **电化学腐蚀**：铁生锈属于电化学腐蚀中的析氢腐蚀或吸氧腐蚀，其中正极发生还原反应。电极反应式为：正极：2H++2e-→H2↑，负极：Fe-2e-→Fe2+。实验部分通过比较不同条件下的铁生锈速率，理解电化学腐蚀的影响因素。
6. **非自发反应实现**：通过电解和原电池原理，可以实现通常条件下不能自发进行的反应，如碳棒、铜棒和稀硫酸的反应。铜棒不被腐蚀可能是由于铜的氧化电位高于碳，无法形成原电池。
7. **电解池的电极反应**：使用稀硫酸和氢氧化钠溶液作为电解质时，正极和负极的反应不同。在稀硫酸中，正极：2H++2e-→H2↑，负极：2H2O-4e-→O2↑+4H+；在氢氧化钠溶液中，正极：2H2O+2e-→H2↑+2OH-，负极：2OH--2e-→H2O+O2↑。
8. **化学平衡状态的判断**：a. 容器中压强不变是由于气体分子数变化引起的平衡标志；b. ΔH是反应热，与平衡状态无关；c. v正(H2)=v逆(CO)表明反应达到平衡；d. CO2的质量分数不变也是平衡的标志。3min时的浓度和转化率计算以及影响平衡的因素分析（如温度、浓度改变等）也涉及化学平衡。
9. **平衡转化率和平衡常数**：N2的平衡转化率和反应2NH3(g) → N2(g)+3H2(g)的平衡常数K是化学平衡的重要概念，转化率是反应物转化为产物的比例，平衡常数K是平衡时各物质浓度的比值。
以上知识点涵盖了化学热力学、化学平衡、电化学、电解质溶液和化学反应工程等多个领域，适用于高二化学课程的学习和考试。
