Question

科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究．

(1)目前合成氨的技术原理为：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol

该反应的能量变化如图所示．

①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₂的变化是：________．(填“增大”、“减小”或“不变”)．

②将一定量的N₂(g)和H₂(g)放入1 L的密闭容器中，在500℃、2×10⁷ Pa下达到平衡，测得N₂为0.1 mol，H₂为0.3 mol，NH₃为0.1 mol．该条件下H₂的转化率为________．

③欲提高②容器中H₂的转化率，下列措施可行的是________．

A．向容器中按原比例再充入原料气

B．向容器中再充入惰性气体

C．改变反应的催化剂

D．液化生成物分离出氨

(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H⁺)，从而实现了高转化率的电解法合成氨．其实验装置如图所示．阴极的电极反应式为________．

(3)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和TiO₂)表面与水发生下列反应：2N₂(g)＋6H₂O(1)4NH₃(g)＋3O₂(g)；ΔH＝a kJ/mol

进一步研究NH₃生成量与温度关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下：

①此合成反应的a________0．(填“大于”、“小于”或“等于”)

②已知N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol

O₂(g)＋2H₂(g)2H₂O(l)；ΔH＝－571.6 kJ/mol

则2N₂(g)＋6H₂O(1)4NH₃(g)＋3O₂(g)；ΔH＝________kJ/mol．

Answer 1

答案：
解析：

(1)①减小 　　②33.3％ 　　③AD(2分) 　　(2)N2＋6H+＋6e－＝2NH3 　　(3)①大于 　　②＋1530.0