Question

把大氣中游離態的氮轉化為氮的化合物的過程稱為固氮。
(1)閃電時N₂轉化為NO稱為大氣固氮：N₂+ O₂2NO寫出該反應的平衡常數表達式：_________
(2)目前工業上多采用約500℃、合適的催化劑、20MPa~50MPa下氮氣與氫氣化合固氮：N₂+ 3H₂2NH₃。
①選擇500℃而不選擇更高或更低的溫度的原因是_____
②該條件下，在2L密閉容器中充入40molH₂和一定物質的量的N₂，200min后，生成了16mol NH₃。則 200min內N₂的平均反應速率為____。若反應至平衡時NH₃的物質的量為20mol，且該溫度下反應的平衡常數K =0.1，則開始時加入容器中N₂的物質的量為________mol。
(3)下圖表示兩個常見的固氮反應：
①N₂+ 3H₂2NH₃和②N₂+O₂ 2NO的平衡常數(K)與溫度的關系。根據圖中的數據分析，下列說法正確的是(    )。
A．反應①和反應②都是放熱反應
B．常溫下，反應①的反應速率很大，而反應②的反應速率很小
C．升高溫度，反應①的反應速率增大，反應②的反應速率減小
D．在常溫下，利用反應①固氮和利用反應②固氮完成程度相差很大

Answer 1

(1)
(2)①兼顧反應速率和轉化率，溫度太低反應速率太小，溫度太高轉化率太小，而且催化劑在該溫度下的活性最高；②0.02mol/(L．min) ；26
(3)D