摘要：9．[皖南八校2009届高三第二次联考12月]一种“人工固氮 的新方法是在常温.常压.光照条件下.N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3:N2+ 3H2O==2NH3+O2. 进一步研究NH3生成量与温度的关系.部分实验数据见下表: T/℃ 30 40 50 生成NH3量／(10mo1) 4．8 5．9 6．0 请回答下列问题: (1)50℃时从开始到3 h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为 mol／min. (2)该反应过程与能量关系可用右图表示．完成反应的热化学方程式: . (3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比.该方法中固氮反应速率慢.请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议: . (4)工业合成氨的反应为N2(g)+3 H2(g)2NH3(g).设在容积为2．0 L的密闭容器中充人0．80 mol N2(g)和1．60 mol H2(g).反应在一定条件下达到平衡时.NH3的体积分数为20%. ① 该条件下反应2NH3(g)N2(g)十3H2(g)的平衡常数为 . ② 相同条件下.在另一相同容器中充人a mol N2(g)和b mo1 H2(g).达到平衡时.测得容器中NH3为0．8 mo1.H2为2．0 mol.则 . . [解析]:(1) (4)① N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) 起始／mol 0．80 1．60 0 转化／mol 3 2 平衡n／mol 0．80- 1．60一3 2 解得: 则 ② 由温度相同知设平衡时N2物质的量为 由等效转化可求起始时N2.H2的物质的量. [答案]:(1)2．5×l0 (2)N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+O2(g) (3)升高温度,加压,不断移出生成物脱离反应体系 (4)①0．9375 ②0．7 3． 2

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