氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法.
(1)根据下图提供的信息,写出该反应的热化学方程式
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
,如图的曲线中
b
b
(填“a”或“b”)表示加入
铁触媒(催化剂)的能量变化曲线.
(2)在恒容容器中,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
BD
BD
.
A.3υ(H
2)
正=2υ(NH
3)
逆B.单位时间内生成n mol N
2的同时生成2n molNH
3C.容器内气体的密度不随时间的变化而变化
D.容器内压强不随时间的变化而变化
(3)500℃、50MPa时,在容积为1L的容器中加入1mol N
2、3mol H
2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N
2的转化率为a.则K和a的关系是K=
.
(4)为了寻找合成NH
3的适宜条件,某同学设计了三组实验(如下表),请在下表空格处填入相应的实验条件及数据.
实验编号 |
T(℃) |
n (N2)/n(H2) |
P(MPa) |
ⅰ |
450 |
1/3 |
1 |
ⅱ |
|
1/3 |
10 |
ⅲ |
480 |
|
10 |
实验编号 |
T(℃) |
n (N2)/n(H2) |
P(MPa) |
ⅰ |
450 |
1/3 |
1 |
ⅱ |
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1/3 |
10 |
ⅲ |
480 |
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10 |
(5)1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家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解合成氨.其实验装置如图.阴极的电极反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
.