【题目】地球上的氮元素对动植物有重要作用,其中氨的合成与应用是当前的研究热点。
(1)不同温度下工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的部分K值如下表。
温度/℃ | 25 | 400 | 450 |
K | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①工业合成氨反应平衡常数表达式为K=___。
②请结合平衡常数解释,该反应为放热反应的理由___。
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因___。
(2)科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨,工作时阴极区的微观示意图如图,其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。
①阴极区生成NH3的电极方程式为___。
②下列说法不正确的是___(填字母序号)。
a.三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性
b.该装置用金(Au)作催化剂目的是降低N2的键能
c.选择性透过膜可允许N2和NH3通过,防止H2O进入装置