科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究．

(1)目前合成氨的技術(shù)原理為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol

該反應(yīng)的能量變化如圖所示．

①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E2的變化是：________．(填“增大”、“減小”或“不變”)．

②將一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L的密閉容器中，在500℃、2×107 Pa下達到平衡，測得N2為0.1 mol，H2為0.3 mol，NH3為0.1 mol．該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為________．

③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是________．

A．向容器中按原比例再充入原料氣

B．向容器中再充入惰性氣體

C．改變反應(yīng)的催化劑

D．液化生成物分離出氨

(2)1998年希臘亞里士多德大學的兩位科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳導H+)，從而實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨．其實驗裝置如圖所示．陰極的電極反應(yīng)式為________．

(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和TiO2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：2N2(g)＋6H2O(1)4NH3(g)＋3O2(g)；ΔH＝a kJ/mol

進一步研究NH3生成量與溫度關(guān)系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下：

①此合成反應(yīng)的a________0．(填“大于”、“小于”或“等于”)

②已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol

O2(g)＋2H2(g)2H2O(l)；ΔH＝－571.6 kJ/mol

則2N2(g)＋6H2O(1)4NH3(g)＋3O2(g)；ΔH＝________kJ/mol．

答案：
解析：

　　(1)①減小

　�、�33.3％

　�、跘D(2分)

　　(2)N2＋6H+＋6e－＝2NH3

　　(3)①大于

　　②＋1530.0


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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