17. (18分)科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究,目前合成氨工业的核心反应是:

N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3(g);△H=Q kJ·mol-1。反应过程中能量变化如图所示,请回答下列问题:

(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化:

E1     ,E2     ,Q     。(填“增大”“减小”“不变”)

(2)在5000C、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量     (填 “大于”、“小于”或“等于”)46.2kJ。

(3)在恒温恒压下,欲提高合成氨反应中H2的转化率,下列措施可行的是    (填字母)

A. 向容器中按比例再充入原料气               B. 向容器中再充入一定量H2

C. 使用新型催化剂                         D. 分离出氨

(4)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(掺有少量的Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应:N2 (g) + 3H2O(l) 2NH3(g) + O2 (g);△H= a kJ·mol-1。进一步研究NH3生成量与温度的关系,在常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:

T/K
298
313
323
NH3生成量/(10-6 mol)
4.8
5.9
6.0

①此合成反应中的a     (填“>”、“<”或“=”)0。

②若在常温常压下改变一个实验条件(温度、压强、催化剂)得到NH3生成量随时间变化的曲线1、2、3(如图所示),则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1.       ,2.        ,3.       

 0  32151  32159  32165  32169  32175  32177  32181  32187  32189  32195  32201  32205  32207  32211  32217  32219  32225  32229  32231  32235  32237  32241  32243  32245  32246  32247  32249  32250  32251  32253  32255  32259  32261  32265  32267  32271  32277  32279  32285  32289  32291  32295  32301  32307  32309  32315  32319  32321  32327  32331  32337  32345  447348 

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