Question

科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾實(shí)驗(yàn)報(bào)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。相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：N₂(g)+3H₂O(1)==2NH₃(g)+3/2O₂(g) △H=+765.2kJ.mol^-1
回答下列問(wèn)題

（1）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙里如圖所示的坐標(biāo)中，畫出上述在有催化劑和無(wú)催化劑兩種情況下反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行標(biāo)注（標(biāo)注出“反應(yīng)物”、“生成物”、“有催化劑”、“無(wú)催化劑”、“△H”）。

目前工業(yè)合成氨的原理是：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H=-192.0kJ·mol^-1
（2）某條件下，在容積為2.0L的密閉容器中充入0.6molN₂(g)和1.60molH₂(g)，經(jīng)過(guò)2min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)NH₃的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（NH₃的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之和的比）為4/7。
①該條件下反應(yīng)合成氨的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K的表達(dá)式________________。
②反應(yīng)在2min內(nèi)N₂的平均反應(yīng)應(yīng)速率為_(kāi)______________。
③該條件下H₂的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______________。
④670K、30MPa下n(NH₃)和n（H₂）隨時(shí)間變化的關(guān)系圖，下列敘述正確的是________________。

A．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的大
B．c點(diǎn)處反應(yīng)達(dá)到平衡
C．d點(diǎn)(t1時(shí)刻)和e點(diǎn)（t2時(shí)刻）處n（N₂）不一樣
D．其它條件不變，773K下反應(yīng)至t1時(shí)刻，n(H₂)比圖中d點(diǎn)的值大
（3）將反應(yīng)得到氨氣液化為液氨，已知液氨中存在著下列平衡：2NH₃NH₄⁺+NH₂^-�？茖W(xué)家在液氨中加入氫氧化銫（CsOH）和特殊的吸水劑，使液氨中的NH₄⁺生成N₄分子，請(qǐng)寫出液氨與氫氧化銫反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。

Answer 1

（1）

（2）①K=c(NH₃)²/[c(N₂)·c(H₂)³]；②0.1mol·L^-1·min^-1；③75%或3/4；④AD 
（3）8NH₃+4CsOH==N₄+4CsNH₂+6H₂↑+4H₂O