科學家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.
(1)傳統(tǒng)“人工固氮”的反應為N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g).一定溫度下,將1molN
2和3molH
2通入到體積為0.5L的密閉容器中,達到平衡狀態(tài)時H
2的轉(zhuǎn)化率為50%,該溫度下該反應的平衡常數(shù)K=
(用分數(shù)表示).
(2)最新“人工固氮”的研究報道:常溫常壓、光照條件下,N
2在催化劑表面與水發(fā)生反應:2N
2(g)+6H
2O(l)═4NH
3 (g)+3O
2(g)△H=Q kJ?mol
-1①已知該反應的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如右圖,則此反應的Q
>
>
0 (填“>”“<”或“=”).
②將反應生成的混合氣體通入水中即可得氨水.用水稀釋0.1mol?L
-1氨水,溶液中隨著水量的增加而增大的是
D
D
(填字母標號).
A.
B.
C.c(H
+)?c(OH
-) D.
(3)氨催化氧化法制硝酸的主要反應為:4NH
3(g)+5O
2(g)═4NO(g)+6H
2O(g)△H<0;在容積為1升的密閉容器中發(fā)生該反應,容器內(nèi)部分物質(zhì)的含量如下表:
時間/物質(zhì)的量 |
n(NH3) (mol) |
n(O2 ) (mol) |
n(NO) (mol) |
起始 |
1.600 |
3.200 |
0.000 |
第2min |
a |
2.700 |
0.4000 |
第4min |
0.600 |
1.950 |
1.000 |
第6min |
0.600 |
1.950 |
1.000 |
①反應在第2min到第4min時,NH
3的平均反應速率為
0.3
0.3
mol/(L?min).
②對于上述反應的下列判斷,正確的是
D
D
(填序號).
A.若升高反應體系的溫度,平衡時體系中NH
3%將減小
B.若增大反應體系的壓強,平衡時體系中NO%將增大
C.若升高反應體系的溫度,平衡時體系中H
2O%將增加
D.不論該反應是否在催化劑存在的條件下進行,平衡時體系中O
2%保持不變.