氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法.
(1)根據(jù)下圖提供的信息,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
,如圖的曲線中
b
b
(填“a”或“b”)表示加入
鐵觸媒(催化劑)的能量變化曲線.
(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達平衡的是
BD
BD
.
A.3υ(H
2)
正=2υ(NH
3)
逆B.單位時間內(nèi)生成n mol N
2的同時生成2n molNH
3C.容器內(nèi)氣體的密度不隨時間的變化而變化
D.容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化
(3)500℃、50MPa時,在容積為1L的容器中加入1mol N
2、3mol H
2,反應(yīng)達平衡后測得平衡常數(shù)為K,此時N
2的轉(zhuǎn)化率為a.則K和a的關(guān)系是K=
.
(4)為了尋找合成NH
3的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗(如下表),請在下表空格處填入相應(yīng)的實驗條件及數(shù)據(jù).
實驗編號 |
T(℃) |
n (N2)/n(H2) |
P(MPa) |
ⅰ |
450 |
1/3 |
1 |
ⅱ |
|
1/3 |
10 |
ⅲ |
480 |
|
10 |
實驗編號 |
T(℃) |
n (N2)/n(H2) |
P(MPa) |
ⅰ |
450 |
1/3 |
1 |
ⅱ |
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1/3 |
10 |
ⅲ |
480 |
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10 |
(5)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H
+),實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電解合成氨.其實驗裝置如圖.陰極的電極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
.