根据碰撞理论,分子在发生反应时必须要进行有效碰撞。那些具有足够高能量,能发生有效碰撞的分子称为活化分子,要使普通分子成为活化分子所需最小能量称为活化能(Ea)。一定温度下气体分子中的活化分子百分数是一定的,而催化剂可以改变活化能的大小。

如上图所示29815 K时,N2、H2与NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图,据图回答:

(1)写出合成氨反应的热化学方程式______________________________________________;

(2)在图中曲线_____________(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线,铁触媒能加快反应速率的原理____________________________;

(3)目前合成氨工业广泛采用的反应条件500 ℃,20—50 MPa、铁触媒,反应转化率不超过50%,工业上为了进一步提高氨气产率,你认为下列措施最经济可行的是_____________;

A降低反应温度,让反应向着有利氨气生成的方向进行

B升高反应温度,让更多的分子变成活化分子

C寻求能在更低的温度下有很强催化活性的新型催化剂

D寻求新型耐高压材料,将压强增大一倍

(4)在一定条件下,将3 mol N2和3 mol H2充入一个容积固定的密闭容器中发生反应。当反应达到平衡时NH3为n mol。在与上述完全相同的容器中,保持温度不变,若平衡时NH3仍为n mol,则下列组合中正确的是______________(填编号)。

编号

起始状态/mol

N2

H2

NH3

2

0

2

25

15

1

8/3

2

2/3

 0  31464  31472  31478  31482  31488  31490  31494  31500  31502  31508  31514  31518  31520  31524  31530  31532  31538  31542  31544  31548  31550  31554  31556  31558  31559  31560  31562  31563  31564  31566  31568  31572  31574  31578  31580  31584  31590  31592  31598  31602  31604  31608  31614  31620  31622  31628  31632  31634  31640  31644  31650  31658  203614 

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