(2010?寶雞三模)合成氨對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義,尋找方便廉價的合成氨方法自然成為化學科技工作者的研究方向.
請回答下列有關(guān)合成氨反應的有關(guān)問題:
(1)在一定溫度和催化劑下,將3.2mol H
2和1.2molN
2混合于一個容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應,在2min末時反應恰好達平衡,此時生成了0.8mol NH
3.則在2min內(nèi)以H
2表示的反應速率為
0.3mol/(L?min)
0.3mol/(L?min)
;N
2此時的轉(zhuǎn)化率為
33.3%
33.3%
,該條件下的平衡常數(shù)為
0.4mol-2?L2
0.4mol-2?L2
.
(2)在(1)中平衡時,若要想通過改變反應條件使平衡向正反應方向移動且平衡常數(shù)不變,可改變的反應條件為
增大壓強(或增大反應物的濃度,或?qū)睔鈴幕旌象w系中分離出去)
增大壓強(或增大反應物的濃度,或?qū)睔鈴幕旌象w系中分離出去)
(任填一種).
(3)若已知:N
2(g)+O
2(g)═2NO(g);△H=180.5kJ/mol
4NH
3(g)+5O
2(g)═4NO(g)+6H
2O(g);△H=一905kJ/mol
2H
2(g)+O
2(g)═2H
2O(g);△H=-483.6kJ/mol
請寫出合成氨反應的熱化學方程式
N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g);△H=-92.4kJ/mol
N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g);△H=-92.4kJ/mol
.
(4)Marnellos和Stoukides發(fā)明了電化學制備氨氣的方法,該方法用SCY陶瓷將負極和正極隔開,SCY陶瓷具有高質(zhì)子導電性,其作用是傳遞H
+,這種方法實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學合成氨.已知負極的電極反應為H
2一2e
-═2H
+,則正極發(fā)生的電極反應為
N2+6H++6e-═2NH3
N2+6H++6e-═2NH3
.