Question

2007年諾貝爾化學獎獲得者格哈德·埃特爾建立了合成氨反應機制。T=673K時，各步反應的能量變化如圖所示，圖中的能量單位為kJ·mol^-1（注：圖中“吸”表示在催化劑表面的吸附）。請回答下列問題：

（1）合成氨反應的機理為

①                                                

②N₂ N₂吸  2N2N吸

③N吸+H吸NH吸

④NH吸+H吸NH₂吸

⑤NH₂吸+H吸NH₃吸NH₃

（2）T=673K，合成氨反應的熱化學方程式為                                         。

（3）液氨和水頗為相像，它能溶解多種無機及有機分子，其電離方程式可表示為2NH₃+（某溫度下其離子積常數為10^-30）。液氨中的pNH₄與水中的pH相似，則該溫度下液氨的pNH₄=_________________。

（4）鹽酸肼（N₂H₆Cl₂）是一種重要的化工原料，屬于離子化合物。它易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與NH₄Cl類似。寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式_________________。

Answer 1

（1）①H₂H₂吸2H2H吸（2分）

（2）N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） △H=-92kJ·mol^-1（3分）

（3）15（3分）

（4）N₂H₆²⁺+H₂O[N₂H₅·H₂O]⁺+H⁺（2分）