【题目】科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。

(1)目前合成氨的技术原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H 该反应的能量变化如图所示。

①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:______________。(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②将一定量的N2(g)和H2(g)放入2L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下发生如下反应:

5分钟后达到平衡,测得N2为0.2 mol,H2为0.6 mol,NH3为0.2 mol。氮气的平均反应速率v(N2)=_______________,H2的转化率为_______________,该反应在此温度下的化学平衡常数为_______________。(后两空保留小数点后一位)

③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是____________

A.向容器中按原比例再充入原料气

B.向容器中再充入惰性气体

C.改变反应的催化剂

D.液化生成物分离出氨

(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为_____________________

(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:

2N2(g) +6H2O(l) 4NH3(g) +3O2(g) △H = a kJ/mol

进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:

T/K

303

313

323

NH3生成量/(10-6mol)

4.8

5.9

6.0

此合成反应的a_________0。(填“大于”、“小于”或“等于”)

 0  199666  199674  199680  199684  199690  199692  199696  199702  199704  199710  199716  199720  199722  199726  199732  199734  199740  199744  199746  199750  199752  199756  199758  199760  199761  199762  199764  199765  199766  199768  199770  199774  199776  199780  199782  199786  199792  199794  199800  199804  199806  199810  199816  199822  199824  199830  199834  199836  199842  199846  199852  199860  203614 

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