Question

把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。
(1)闪电时N₂转化为NO称为大气固氮：N₂+ O₂2NO写出该反应的平衡常数表达式：_________
(2)目前工业上多采用约500℃、合适的催化剂、20MPa~50MPa下氮气与氢气化合固氮：N₂+ 3H₂2NH₃。
①选择500℃而不选择更高或更低的温度的原因是_____
②该条件下，在2L密闭容器中充入40molH₂和一定物质的量的N₂，200min后，生成了16mol NH₃。则 200min内N₂的平均反应速率为____。若反应至平衡时NH₃的物质的量为20mol，且该温度下反应的平衡常数K =0.1，则开始时加入容器中N₂的物质的量为________mol。
(3)下图表示两个常见的固氮反应：
①N₂+ 3H₂2NH₃和②N₂+O₂ 2NO的平衡常数(K)与温度的关系。根据图中的数据分析，下列说法正确的是(    )。
A．反应①和反应②都是放热反应
B．常温下，反应①的反应速率很大，而反应②的反应速率很小
C．升高温度，反应①的反应速率增大，反应②的反应速率减小
D．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮完成程度相差很大

Answer 1

(1)
(2)①兼顾反应速率和转化率，温度太低反应速率太小，温度太高转化率太小，而且催化剂在该温度下的活性最高；②0.02mol/(L．min) ；26
(3)D