21.(8分)曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量
的TiO
)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH
。进一步研究NH
生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、压力1.0×10
Pa、反应时间3h):
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303 |
313 |
323 |
353 |
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4.8 |
5.9 |
6.0 |
8.0 |
热化学方程式为:![]()
回答下列问题:
(1)画出上述反应在达到某一平衡状态时减小N
的浓度,平衡发生移动的速率一时间图像。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中同氮反应速率慢。请提出可提高
其反应速率且增大NH
生成量的2点建议:___________、___________。
(3)工业合成氨的反应为
。设在容积为2.0L的密闭容器中
充入
和
,反应在一定条件下达到平衡时,NH
的物质的量分数(NH
的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为4/7。计算:
①该条件下N
的平衡转化率;(保留一位小数)
②该条件下反应
的平衡常数。