德国人哈伯在1905年发明的合成氨，其反应原理为：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)

已知298K时：正反应的△H= —92.4KJ/mol, △S= ­­—198.2J/mol/K．试回答下列问题：

    (1)根据正反应的焓变和熵变判断298K下合成氨反应________(填“能”或“不能”)自发进行。

    (2)加压平衡向正反应方向移动，该反应平衡常数K           （填“变”或“不变”），当浓度商()         化学平衡常数(Kc)(填“大于”、“等于”、“小于”)时，反应向右进行。

    (3)在实际工业合成氨生产中采取的措施是               (填序号)。

    A采用较低压强

    B采用700K左右的高温

    C用铁触媒作催化剂

D将生成的氨液化并及时分离出来，未反应的和重新循环到合成塔中

(Ⅰ)德国人哈伯在1905年发明的合成氨反应原理为:N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g);已知298 K时,ΔH=-92.4 kJ·mol^-1,ΔS=-198.2 J·mol^-1·K^-1.试回答下列问题:

(1)请根据正反应的焓变和熵变计算分析298 K下合成氨反应能自发进行(列出算式即可)___________________.其浓度熵(Q_c) __________________化学平衡常数(K_c)(填“大于”“等于”或“小于”）时，反应向右进行.

(2)在实际工业合成氨生产中采取的措施是__________________ (填序号).

A.采用较低压强

B.采用800 K左右的高温

C.用铁触媒作催化剂

D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,N₂和H₂循环到合成塔中并补充N₂和H₂

(3)如下图所示是实验室模拟工业法合成氨的简易装置,简述检验有氨气生成的方法

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________.

 (Ⅱ)硝酸是一种重要的化工原料,工业上通常采用氨氧化法制取.某校化学兴趣小组的同学设计了如下图所示装置利用中学实验室常见试剂制取NH₃,并以空气,NH₃为原料模拟工业制HNO₃(三氧化二铬为催化剂,加热及夹持装置未画出):

回答下列问题:

(1)实验时,A,C两装置均需加热,应先加热______________装置,原因是___________________;

(2)D装置中应填充的物质是______________,该物质的主要作用是______________;

(3)E装置的作用是______________,F,G装置中的物质分别是______________、______________;

(4)若保留上图中黑色粗线框内的装置但去掉通空气的导管B,将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞,请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取(在如下图所示的方框中画出装置图并注明所用药品的名称).

反应体系中各组分的部分性质见下表：

(1)合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程，即反应后通过把混合气体的温度降低到____________，使混合气体分离出产品，N₂、H₂继续循环。写出该反应的化学平衡常数表达式：K=____________。

(2)运用化学反应速率和化学平衡的观点说明工业上采用“使混合气体分离出产品，N₂、H₂继续循环”的生产措施的理由：___________________________________________________。

(3)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为_____________________________。

(4)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH₃)和n(H₂)随时间变化的关系如下图甲所示。下列叙述正确的是____________。

A.点a的正反应速率比点b的大

B.点c处反应达到平衡

C.点d(t₁时刻)和点e(t₂时刻)处n(N₂)不一样

D.其他条件不变，773 K下反应至t₁时刻，n(H₂)比图中d点的值大

(5)1998年希腊亚里斯多德大学的Marncellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H⁺)，实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨，其实验装置如下图乙。阴极的电极反应式为__________________________________________________________________。

                  甲                                                 乙