Question

（14分）

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究。

⑴目前合成氨的技術(shù)原理為：

該反應(yīng)的能量變化如圖所示。

①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E₂的變化是：      。（填“增大”、“減小”或“不變”）。

②將一定量的N₂(g)和H₂(g)放入1L的密閉容器中，在500℃、2×10⁷Pa下達(dá)到平衡，測(cè)得N₂為0.1 mol，H₂為0.3 mol，NH₃為0.1 mol。該條件下H₂的轉(zhuǎn)化率為      。

③欲提高②容器中H₂的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是      。

A．向容器中按原比例再充入原料氣

B．向容器中再充入惰性氣體

C．改變反應(yīng)的催化劑

D．液化生成物分離出氨

⑵1998年希臘亞里士多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳導(dǎo)H⁺），從而實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。陰極的電極反應(yīng)式為      。

⑶根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道，在常溫、常 壓、光照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃和TiO₂）表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：

進(jìn)一步研究NH₃生成量與溫度關(guān)系，常壓下達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

T/K	303	313	323
NH3生成量/（10－6mol）	4.8	5.9	6.0

①此合成反應(yīng)的a_     0。（填“大于”、“小于”或“等于”）

②已知

⑷ NH₄Cl溶液呈酸性，這是由于NH水解的緣故。則NH₄Cl在重水（D₂O）中水解的離子方程式是      。

 

Answer 1

【答案】

（14分，每空2分)

⑴  ①減小           ② 33.3%          ③ A D

⑵  N₂ + 6H⁺ + 6e^- = 2NH₃

⑶  ①大于      ②+1530.0

⑷  NH+ D₂O  NH₃·HDO + D⁺

【解析】