Question

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究．

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

該反應(yīng)的能量變化如圖所示．

①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E₂的變化是：________．(填“增大”、“減小”或“不變”)．

②將一定量的N₂(g)和H₂(g)放入2 L的密閉容器中，在500℃、2×10⁷ Pa下發(fā)生如下反應(yīng)：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)

5分鐘后達(dá)到平衡，測得N₂為0.2 mol，H₂為0.6 mol，NH₃為0.2 mol．氮氣的平均反應(yīng)速率v(N₂)＝________，H₂的轉(zhuǎn)化率為________，該反應(yīng)在此溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為________．(后兩空保留小數(shù)點后一位)

③欲提高②容器中H₂的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是________．

A．向容器中按原比例再充入原料氣

B．向容器中再充入惰性氣體

C．改變反應(yīng)的催化劑

D．液化生成物分離出氨

(2)1998年希臘亞里士多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳導(dǎo)H⁺)，從而實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨．其實驗裝置如圖所示．陰極的電極反應(yīng)式為________．

(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑(摻有少量Fe₂O₃和TiO₂)表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：

2N₂(g)＋6H₂O(1)4NH₃(g)＋3O₂(g)；ΔH＝a kJ/mol

進(jìn)一步研究NH₃生成量與溫度關(guān)系，常壓下達(dá)到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下：

此合成反應(yīng)的a________0．(填“大于”、“小于”或“等于”)

Answer 1

答案：