Question

氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）根据图1提供的信息，写出该反应的热化学方程式                  ，在图1中曲线        （填“a” 或“b”）表示加入铁触媒的能量变化曲线。

                  图1                                    图2

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（2）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是        

    A．3v(H₂)_正=2v(NH₃)_逆              B．单位时间内生成nmol N₂的同时生成2nmolNH₃

    C．混合气体的密度不再改变       D．容器内压强不随时间的变化而变化

（3）一定温度下，向2L密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，保持体积不变，0.5min后达到平衡，测得容器中有0.4mol NH₃，则平均反应速率v(N₂)=           ，该温度下的平衡常数K=            。若升高温度，K值变化     （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）为了寻找合成NH₃的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号	T(℃)	n (N2)/n(H2)	P(MPa)
ⅰ	450	1/3	1
ⅱ	_	_	10
ⅲ	480	_	10

A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。

B．根据反应N₂+ 3H₂ 2NH₃的特点，在给出的坐标图2中，

画出其在1MPa和10MPa条件下H₂的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。

（5）1998年希腊亚里斯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                  。

Answer 1

（1）N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)△H ＝ －92kJ/mol ，（2分） b  （1分）

  （2） B D      （2分）

  （3）0.2mol.L^-1.min^-1，（2分） 0.058, （2分） 减小（1分）

（4）(表格全填对2分，画图2分)

实验编号	T(℃)	n (N2)/n(H2)	P(MPa)
ⅰ
ⅱ	_450	_ 1/3
ⅲ		_ 1/3

（5）N₂ + 6 H⁺ + 6e^－＝ 2NH₃。（2分）