科學家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)目前合成氨技術(shù)原理為:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g); △H=-92.4kJ·mol-1
① 673K,30MPa下,上述合成氨反應(yīng)中n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是__________。
A.點a的正反應(yīng)速率比點b的大   
B.點c處反應(yīng)達到平衡
C.點d和點 e處的n(N2)相同
D.773K,30MPa下,反應(yīng)至t2時刻達到平衡,則n(NH3)比圖中e點的值大
② 在容積為2.0 L恒容的密閉容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反應(yīng)在673K、30MPa下達到平衡時,NH3的體積分數(shù)為20%。該條件下反應(yīng)N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)K= ________。(保留小數(shù)一位)K值越大,表明反應(yīng)達到平衡時_________(填標號)。
A.H2的轉(zhuǎn)化率一定越高       
B.NH3的產(chǎn)量一定越大
C.正反應(yīng)進行得越完全       
D.化學反應(yīng)速率越大
(2)1998年希臘亞里斯多德大學的兩位科學家采用高質(zhì)子導電性的 SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電解合成氨。其實驗裝置如圖。陰極的電極反應(yīng)式
____________________。
(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下, N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng):N2(g) + 3H2O(1)2NH3(g) + O2(g)!鱄 = a kJ·mol-1 進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下表
①此合成反應(yīng)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
則N2(g) + 3H2O(l) = 2NH3(g) +  O2(g) ΔH=_____________kJ·mol-1
(1)①AC;②1.1;C
(2)N2 + 6 H+ + 6e= 2NH3
(3)①>;> ; ②+765 kJ·mol-1
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:廣東省高考真題 題型:填空題

科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā) 生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力l.0×l05 Pa、反應(yīng)時間3h):

相應(yīng)的熱化學方程式如下:
回答下列問題:
(1)請畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖,并進行必要標注。
(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議:_______________________。
(3)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為。設(shè)在容積為2.0 L的密 閉容器中充人0. 60 mol N2(g)和l.60 mol H2(g),反應(yīng)在一定條件下達到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分數(shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為4/7。計算
①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率;
②該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)。 

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