Question

科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究。

（1）目前合成氨的技術原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H 該反應的能量變化如圖所示。

①在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，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2L的密閉容器中，在500℃、2×107Pa下發生如下反應：

5分鐘后達到平衡，測得N2為0.2 mol，H2為0.6 mol，NH3為0.2 mol。氮氣的平均反應速率v(N2)＝_______________，H2的轉化率為_______________，該反應在此溫度下的化學平衡常數為_______________。（后兩空保留小數點后一位）

③欲提高②容器中H2的轉化率，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子導電性的SCY陶瓷（能傳導H+），從而實現了高轉化率的電解法合成氨。其實驗裝置如圖所示。陰極的電極反應式為_____________________。

（3）根據最新“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）表面與水發生下列反應：

2N2(g) +6H2O(l) 4NH3(g) +3O2(g) △H = a kJ/mol

進一步研究NH3生成量與溫度關系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數據如下：

T/K	303	313	323
NH3生成量/（10－6mol）	4.8	5.9	6.0

此合成反應的a_________0。（填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1