大气固氮属于自然固氮,合成氨是目前人工固氮的主要方法.科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究.
(1)有关大气固氮(以N
2+0
2?2N0为例)、人工固氮(以N
2+3H
2?2NH
3为例)反应的平衡常数K的值如下表.
反应 |
N2+02?2N0 |
N2+3H2?2NH3 |
温度/℃ |
27 |
2000 |
100 |
400 |
K |
3.84×10-31 |
0.1 |
3.4×109 |
2.0x104 |
下列说法正确的是
.(填字母)
a.大气固氮与人工固氮都是放热反应
b.人类模拟大气固氮无现实意义
c.寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向
d.在常温下,人工固氮非常容易进行
(2)已知:N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H=-92.4kJ?mol
-12H
2(g)+0
2(g)=2H20(1)△H=-571.6kJ?mol
-1据报道,在常温、常压、光照、催化剂的条件下,N
2可以与水反应,则反应
N
2(g)+3H
20(l)=2NH
3(g)+
O
2(g)的△H=
KJ?mol
-1.
(3)某研究小组在673K、30MPa下,在体积为VL的密闭容器中进行反应:N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g),其n(H
2)和n(NH
3)随时间变化的关系如图所示.
①下列叙述正确的是
.(填字母)
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到化学平衡状态
C.若t
3时由673K升至773K,则n(H
2)将增大
②从开始到平衡时反应的平均速率(以H
2的浓度变化表示)v(H
2)=
.
③若开始时n(N
2)=n(H
2),则反应的平衡常数K=
(用代数式表示).