(17分)氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ;△H= —92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如图。

回答下列问题:

(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率               

(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是                   

A.加了催化剂   B.缩小容器体积    C.降低温度     D.增加NH3物质的量

(3)第1次平衡的时间范围为:              ,第2次平衡的时间范围为:             

第1次平衡:平衡常数K1 =            (带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数           

(4)在反应进行至25 min时:

① 曲线发生变化的原因:                  

② 达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2      K1(填“大于”、“等于”、“小于”);

(5)在25~40 min时,计算合成氨过程中的反应热△H=                 

(6)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的TiO2)表面与水发生下列反应:

N2(g) + 3H2O(1)  2NH3(g) + O2(g)  ;△H = a kJ·mol—1

进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:

T/K

303

313

323

NH3生成量/(10-6mol)

4.8

5.9

6.0

①此合成反应的a    0;ΔS    0,(填“>”、“<”或“=”)

②已知:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)  ΔH= -92 .4kJ·mol—1

        2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = -571.6kJ·mol—1

则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为:                     

 

 0  70836  70844  70850  70854  70860  70862  70866  70872  70874  70880  70886  70890  70892  70896  70902  70904  70910  70914  70916  70920  70922  70926  70928  70930  70931  70932  70934  70935  70936  70938  70940  70944  70946  70950  70952  70956  70962  70964  70970  70974  70976  70980  70986  70992  70994  71000  71004  71006  71012  71016  71022  71030  203614 

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