题目内容
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)根据图1提供的信息,写出该反应的热化学方程式 ,在图1中曲线 (填“a” 或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线。
图1 图2
[
(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
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆 B.单位时间内生成nmol N2的同时生成2nmolNH3
C.混合气体的密度不再改变 D.容器内压强不随时间的变化而变化
(3)一定温度下,向2L密闭容器中充入1molN2和3molH2,保持体积不变,0.5min后达到平衡,测得容器中有0.4mol NH3,则平均反应速率v(N2)= ,该温度下的平衡常数K= 。若升高温度,K值变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)为了寻找合成NH3的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T(℃) | n (N2)/n(H2) | P(MPa) |
ⅰ | 450 | 1/3 | 1 |
ⅱ | _ | _ | 10 |
ⅲ | 480 | _ | 10 |
A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B.根据反应N2+ 3H2 2NH3的特点,在给出的坐标图2中,
画出其在1MPa和10MPa条件下H2的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。
(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 。
(1)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)△H = -92kJ/mol ,(2分) b (1分)
(2) B D (2分)
(3)0.2mol.L-1.min-1,(2分) 0.058, (2分) 减小(1分)
(4)(表格全填对2分,画图2分)
实验编号 | T(℃) | n (N2)/n(H2) | P(MPa) |
ⅰ | |||
ⅱ | _450 | _ 1/3 | |
ⅲ | _ 1/3 |
(5)N2 + 6 H+ + 6e-= 2NH3。(2分)