【题目】合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。

(1)反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)的化学平衡常数表达式为______

(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反

应固氮的原因是______

序号

化学反应

K(298K)的数值

N2(g) + O2(g)2NO(g)

5×10-31

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

4.1×106

(3)对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在一定条件下氨的平衡含量如下表。

温度/℃

压强/MPa

氨的平衡含量

200

10

81.5%

550

10

8.25%

① 该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。

② 其他条件不变时,温度升高氨的平衡含量减小的原因是______(填字母序号)。

a. 温度升高,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动

b. 温度升高,浓度商(Q)变大,Q > K,平衡逆向移动

c. 温度升高,活化分子数增多,反应速率加快

d. 温度升高,K变小,平衡逆向移动

③ 哈伯选用的条件是550℃、10 MPa,而非200℃、10 MPa,可能的原因是______

(4)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中充入1 mol 氮气和3 mol氢气,一段时间后达化学平衡状态。若保持其他条件不变,向上述平衡体系中再充入1 mol氮气和3 mol 氢气,氮气的平衡转化率______(填“变大”“变小”或“不变”)。

(5)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一,但仍存在耗能高、产率低等问题。因此,科学家在持续探索,寻求合成氨的新路径。下图为电解法合成氨的原理示意图,阴极的电极反应式为______

 0  197052  197060  197066  197070  197076  197078  197082  197088  197090  197096  197102  197106  197108  197112  197118  197120  197126  197130  197132  197136  197138  197142  197144  197146  197147  197148  197150  197151  197152  197154  197156  197160  197162  197166  197168  197172  197178  197180  197186  197190  197192  197196  197202  197208  197210  197216  197220  197222  197228  197232  197238  197246  203614 

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