（2013?日照一模）人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．
I．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H
+）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率．
总反应式为：N
2（g）+3H
2（g）
2NH
3（g）
则在电解法合成氨的过程中，应将H
2不断地通入
阳
阳
极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N
2，该电极的反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
．
II．据报道，在一定条件下，N
2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH
3，相应的反应方程式为：2N
2（g）+6H
2O（g）═4NH
3（g）+3O
2（g），△H=Q．
（1）上述反应的平衡常数表达式为
| c4(NH3)?c3(O2) |
| c2(N2)?c6(H2O) |
| c4(NH3)?c3(O2) |
| c2(N2)?c6(H2O) |
．
（2）取五份等体积N
2和H
2O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒玉密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数φ（N
2）与反应温度T的关系曲线如图（1）所示，则上述反应的Q
＞
＞
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若上述反应在有人化剂的情况下发生，则如图（2）所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是
d
d
（选填字母代号），图（2）中△H的绝对值为1530kJ?mol
-1．
III．目前工业合成氨的原理是：N
2（g）+3H
2（g）?2NH
3（g）△H=-93.0kJ?mol
-1．
回答下列问题：
（1）结合II中的数据，则：2H
2（g）+O
2（g）=2H
2O（g）的△H=
-570kJ?mol-1
-570kJ?mol-1
．
（2）在一定温度下，将1mol N
2和3mol H
2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
①达平衡时，H
2的转化率α
1=
60%
60%
．
②在相同条件下，若起始时只将NH
3置于该容器中，达到平衡状态时NH
3的转化率为α
2，当α
1+α
2=1时，则起始时NH
3的物质的量n（NH
3）
2
2
mol．
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