氨的工業(yè)合成工藝的成熟推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步，不少科技工作者為了尋找廉價(jià)的氨的制備方法，進(jìn)行了前赴后繼的探索性工作。請(qǐng)回答下列各題：

（1）用氫氣和氮?dú)夂铣砂笔且粋�(gè)可逆反應(yīng)，化學(xué)方程式如下：N₂（g）＋3H₂（g） 2NH₃（g）。已知，在常溫下，1g H₂完全轉(zhuǎn)化為NH₃，放出的熱量為15.4kJ。

①請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                      。常溫下，將10mol N₂和30mol H₂放入合成塔中，放出的熱量      （填“大于”或“大于”或“小于”）924 kJ

②如果一個(gè)反應(yīng)的△H－T△S＜0，則該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行。已知該反應(yīng)的△S＝－198.2J?K^－1?mol^－1。請(qǐng)判斷上述氨氣的合成反應(yīng)在常溫下       （填“能”或“不能”）自發(fā)進(jìn)行。（2）Marnellos和Stoukides發(fā)明了電化學(xué)制備氨氣方法，該方法用SCY陶瓷將陽極和陰極隔開，SCY陶瓷具有高質(zhì)子導(dǎo)電性，其作用是傳遞H這種方法實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。已知陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為：H₂→2H^＋＋2e^－。則陰極的電極反應(yīng)為                。

在氨的工業(yè)合成中，有三個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問題，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決它們。

(1)合成氨的化學(xué)原理是N₂＋3H₂??2NH₃，在工業(yè)上選擇20～50 MPa的較高壓強(qiáng)和450 ℃左右的溫度來進(jìn)行反應(yīng)，請(qǐng)結(jié)合有關(guān)的化學(xué)原理解釋。

(2)在生產(chǎn)過程中需要大量氫氣，現(xiàn)有以下幾種獲得氫氣的方法，請(qǐng)你選出最適宜的，并說明理由。

A．電解水制取氫氣

B．由煤或焦炭來制取氫氣：煤或焦炭經(jīng)加熱，熾熱的炭與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣

C．由天然氣或重油制取氫氣：天然氣的主要成分甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳；一氧化碳在催化劑存在的條件下與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和二氧化碳

(3)合成氨的生產(chǎn)工藝流程：首先用適當(dāng)?shù)姆椒ㄉ�產(chǎn)出合成氨的原料氣——氮?dú)夂蜌錃�。氮�(dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w在合成塔中于一定條件下，通過催化劑的作用產(chǎn)生氨氣，再通過氨分離器不斷地把生成的氨分離出來，同時(shí)未轉(zhuǎn)化的反應(yīng)氣體再進(jìn)入合成塔循環(huán)加工。這就是合成氨的工藝流程。請(qǐng)根據(jù)這一描述過程畫出流程方框圖。

在氨的工業(yè)合成中，有三個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問題，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決它們：

    (1)合成氨的化學(xué)原理是N₂+3H₂ 2NH₃，在工業(yè)上選擇20―50MPa的較高壓強(qiáng)和  500的溫度來進(jìn)行反應(yīng)，請(qǐng)結(jié)合有關(guān)的化學(xué)原理解釋。

(2)在生產(chǎn)過程中需要大量氫氣，現(xiàn)有以下幾種獲得氫氣的方法，請(qǐng)你選出最適宜的，并說明理由。

A．電解水制取氫氣；B．由煤或焦碳來制取氫氣：煤或焦碳經(jīng)加熱，熾熱的炭與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣；C．由天然氣或重油制取氫氣：天然氣的主要成分甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳，一氧化碳在催化劑存在的條件下與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和二氧化碳。

 (3)合成氨的生產(chǎn)工藝流程：首先用適當(dāng)?shù)姆椒ㄉ�產(chǎn)出合成氨的原料氣一一氮?dú)夂蜌錃狻?/p>

氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w在合成塔一定條件下，通過催化扭l的作用產(chǎn)生氨氣，再通過氮分離器不斷地把生成的氨分離出來，同時(shí)未轉(zhuǎn)化的反應(yīng)氣體再進(jìn)入合成塔循環(huán)加工。這就是合成氨的工藝流程。請(qǐng)根據(jù)這一描述過程畫出流程方框圖。