Question

現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氨的方法是哈伯于1905年發(fā)明的，但此法反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高。
（1）已知：1 mol N₂(g)與適量H₂(g)完全反應(yīng)，生成NH₃(g)，放出92.2 kJ熱量，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________。
（2）若該反應(yīng)在298K、398K時的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1______K2 （填“＞” “=” 或 “＜” ）。
（3）在一定溫度下，向容積不變（始終為10L）的密閉容器中加入2 mol N₂、8 mol H₂及固體催化劑。
10分鐘后反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)氣體壓強變?yōu)槠鹗嫉?0％，此時氨氣的體積分數(shù)為______，用氮氣表示的反應(yīng)速率為：____________。若想提高氨氣的產(chǎn)率，根據(jù)化學(xué)平衡移動原理，請?zhí)岢龊侠淼慕ㄗh：__________________（任意寫一條）。
（4）在上述相同條件下，若起始時加入4 mol NH₃、2 mol H₂及固體催化劑，反應(yīng)達到平衡時NH₃的體積分數(shù)比(3)中______（填“大”、“小”或“相等”）。
（5）隨著對合成氨研究的發(fā)展，2001年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法，即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣，分別通入一個加熱到570℃的電解池中，采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，實現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨（裝置如下圖）。

請回答：在電解法合成氨的電解池中______(填“能”或“不能”) 用水作電解質(zhì)溶液的溶劑，原因是__________________。鈀電極A是電解池的______極（填“陽”或“陰”），該極上的電極反應(yīng)式是__________________。

Answer 1

（1）N₂(g)+3H₂(g) = 2NH₃(g) △H＝－92.2 kJ·mol^-1
（2）>
（3）25% ；0.01mol/(L·min)；增大氫氣濃度或增大氮氣濃度或增大反應(yīng)物濃度或降溫或增大壓強或及時轉(zhuǎn)移走生成的氨（答案合理即可）
（4）相等
（5）不能；新法合成氨電解池的反應(yīng)溫度是570℃時，水為水蒸氣；陰；N₂+6e^-+6H⁺=2NH₃