(2010?聊城二模)I.科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.
(l)目前合成氨技术原理为:N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H=-92.4kJ/mol
如图表示工业合成氨反应在某一段时间中反应速率与反应过程的关系曲线图:
①氢化物的体积分数最高的一段时间为
t0~t1
t0~t1
;t
1时刻改变的反应条件是
升温
升温
.
②NH
3极易溶于水,其水溶液俗称氨水.用水稀释0.1mol/L的氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是
bd
bd
(填序号).
a.
b.
c.c(H
+).c(OH
-)d.
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY冉瓷(能传递H
+),实现了高温常压下利用
N
2和H
2电解合成氨.其阴极的电极反应式
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
.
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N
2在催化剂(掺有少量Fe
2O
3的TiO
2)表面与水发生下列反应:2N
2(g)+6H
2O(1)?4NH
3(g)+3O
2(g)△H=akJ/mol 进一步研究NH
3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表
T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a
>
>
0,△S
>
>
0,(填“>”“<”或“=”).
②已知:N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H=-92.4kJ/mol;2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(g)△H=-571.6kJ/mol 则2N
2(g)+6H
2O(g)=4NH
3(g)+3O
2(g)△H=
+l530kJ/mol
+l530kJ/mol
.