合成氨是人類研究的重要課題,目前工業(yè)合成氨的原理為:
N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g)△H=-93.0kJ?mol
-1(1)某溫度下,在2L密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測得數(shù)據(jù)如下
時(shí)間/h 物質(zhì)的量/mol |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
N2 |
2.0 |
1.83 |
1.7 |
1.6 |
1.6 |
H2 |
6.0 |
5.49 |
5.1 |
4.8 |
4.8 |
NH3 |
0 |
0.34 |
0.6 |
0.8 |
0.8 |
①0~2h內(nèi),v(N
2)=
.
②平衡時(shí),H
2的轉(zhuǎn)化率為
;該溫度下,反應(yīng)2NH
3(g)?N
2(g)+3H
2(g)的平衡常數(shù)K=
.
③若保持溫度和體積不變,起始投入的N
2、H
2、NH
3的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol,達(dá)到平衡后,NH
3比的濃度與上表中相同的為
(填選項(xiàng)字母).
A.a(chǎn)=1、b=3、c=0 B.a(chǎn)=4、b=12、c=0
C.a(chǎn)=0、b=0、c=4 D.a(chǎn)=1、b=3、c=2
(2)另據(jù)報(bào)道,常溫、常壓下,N
2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng),生成NH
3和O
2.已知:H
2的燃燒熱△H=-286kJ?mol
-1,則陵制NH
3反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
.
(3)采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H′),通過電解法也可合成氨,原理為:
N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g).在電解法合成氨的過程申,應(yīng)將N
2不斷地通入
極,該電極反應(yīng)式為
.