Question

科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)目前合成氨技术原理为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H=-92.4kJ/mol。
①673K，30MPa下，上述合成氨反应中n(NH₃)和n(H₂)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
_________。

②在容积为2. 0L恒容的密闭容器中充入0.80mol N₂(g)和1.60mol H₂(g)，反应在673K、30MPa下达到平衡时，NH₃的体积分数为20%。该条件下反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)的平衡常数K=____________。
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图阴极的电极反应式___________________。

(3)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(l)2NH₃(g)+3/2O₂(g) △H=akJ/mol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：

①此合成反应的a______0；△S_____0，（填“>”、“<”或“=”）
②已知：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H=-92.4kJ/mol 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) △H=-571. 6kJ/mol
则N₂(g)+3H₂O(l)=2NH₃(g)+3/2O₂(g) △H=__________kJ/mol

Answer 1

(1)①AC；②16/15(或1. 07或1. 1)
(2)N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃
(3)①>；>；②+765kJ/mol