【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  196682  196690  196696  196700  196706  196708  196712  196718  196720  196726  196732  196736  196738  196742  196748  196750  196756  196760  196762  196766  196768  196772  196774  196776  196777  196778  196780  196781  196782  196784  196786  196790  196792  196796  196798  196802  196808  196810  196816  196820  196822  196826  196832  196838  196840  196846  196850  196852  196858  196862  196868  196876  203614 

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