Question

德國化學(xué)家哈伯(F. Haber, 1868-1930)發(fā)明的合成氨技術(shù)使大氣中的氮?dú)庾兂闪松�產(chǎn)氮肥的永不枯竭的廉價(jià)來源，從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依賴土壤的程度減弱，解決了地球上因糧食不足導(dǎo)致的饑餓和死亡問題。因此這位解救世界糧食危機(jī)的化學(xué)天才獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎�，F(xiàn)在我們在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制氨的過程，以探究外界條件對平衡的影響。

查閱資料，獲得以下鍵能數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵	N≡N	H-H	N-H
鍵能/(kJ/mol)	946	436	391

(1)計(jì)算工業(yè)合成氨反應(yīng)的反應(yīng)熱：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=________ kJ/mol

(2)一定溫度下，向一個(gè)恒壓容器中充入N20.6mol，H2 0 .5mol，在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，達(dá)到平衡時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為1/6，此時(shí)容器的體積為1L。

①該溫度時(shí)容器中平衡體系的平衡常數(shù)是______________。

②若保持平衡時(shí)的溫度和壓強(qiáng)不變，繼續(xù)向平衡體系中通入0.9mol N2，則平衡將_______(填“正向”，“逆向”或“不”)移動。

(3)在兩個(gè)壓強(qiáng)相等，溫度分別為T1和T2的容器中充入由1 mol N2和3 molH2組成的混合氣體，發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，平衡后改變?nèi)萜黧w積，容器內(nèi) N2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化如圖所示。據(jù)圖判斷下列說法正確的是______________

a.A、 B、 C三點(diǎn)的平衡常數(shù)大小關(guān)系：KA<KB<KC

b.B點(diǎn)和C點(diǎn)的H2濃度大小關(guān)系：B<C

c.A點(diǎn)和B點(diǎn)混合氣體的密度大小關(guān)系：A<B

d.A點(diǎn)和C點(diǎn)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量大小關(guān)系：A>C

(4)合成氨工業(yè)會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物CO2，工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2，,得溶液X，再利用電解法K2CO3溶液再生，其裝置如圖所示：

①在陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括____________________和H++ HCO3-=H2O+CO2↑。

②簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理________________。

③再生裝置中產(chǎn)生的CO2和H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇，工業(yè)上利用該反應(yīng)合成甲醇。

已知：25 ℃，101 KPa下：

2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g)  Δ H1=-484kJ/mol

2CH3OH(g)+3 O2(g)=2CO2 (g)+4H2O(g)  Δ H2=-1352kJ/mol

寫出CO2和H2生成1molCH3OH(g)的熱化學(xué)方程式_______________。

Answer 1