Question

氨氣在農(nóng)業(yè)和國防工業(yè)都有很重要的作用，歷史上諾貝爾化學(xué)獎曾經(jīng)有3次頒給研究氮?dú)馀c氫氣合成氨的化學(xué)家。

⑴下圖表示了298K時氮?dú)馀c氫氣合成氨反應(yīng)過程中的能量變化，據(jù)此請回答：

①寫出氮?dú)馀c氫氣合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：      。

②對于合成氨的反應(yīng)下列說法正確的是       (填編號)。

A.該反應(yīng)在任意條件下都可以自發(fā)進(jìn)行

B.加入催化劑，能使該反應(yīng)的E和△H都減小

C．若該反應(yīng)在298K、398K時的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁＞K₂

D．該反應(yīng)屬于人工固氮

⑵現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氨的方法為N₂+3H₂2NH₃,是哈伯于1905年發(fā)明的，但此法達(dá)到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高。

①能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的措施是  。

A.使用的更高效催化劑      B.升高溫度

C.及時分離出氨氣          D.充入氮?dú)�，增大氮�(dú)獾臐舛龋ū３秩萜黧w積不變）

②若在某溫度下，2L的密閉容器中發(fā)生N₂+3H₂2NH₃的反應(yīng)，下圖表示N₂的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。用H₂表示0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H₂)=      。

從11min起，壓縮容器的體積為1L，則n(N₂)的變化曲線為        。

A. a     B.b     C.c     D.d

⑶隨著對合成氨研究的發(fā)展，2001年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法，即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)�，分別通人一個加熱到500℃的電解池中，采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H⁺)為介質(zhì)里，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極，實(shí)現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氮（裝置如右上圖）。則鈀電極上的電極反應(yīng)式是       。

Answer 1

（12分）（1）①N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H== —92kJ/mol （2分） ②CD（2分）（2）D （2分）   0.06mol/(L·min)  （2分）  D（2分）（3）N₂+6H⁺+6e===3NH₃（2分）