Question

氨氣在農業和國防工業都有很重要的作用，歷史上諾貝爾化學獎曾經有3次頒給研究氮氣與氫氣合成氨的化學家。

⑴下圖表示了298K時氮氣與氫氣合成氨反應過程中的能量變化，據此請回答：

                                                 

對于合成氨的反應下列說法正確的是        (填編號)。

A.該反應在任意條件下都可以自發進行

B.加入催化劑，能使該反應的E和△H都減小

C．若該反應在298K、398K時的化學平衡常數分別為K₁、K₂，則K₁＞K₂

D．該反應屬于人工固氮

⑵現在普遍應用的工業合成氨的方法為N₂+3H₂2NH₃,是哈伯于1905年發明的，但此法達到平衡時反應物的轉化率不高。

①能使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的措施是     。

A.使用的更高效催化劑      B.升高溫度

C.及時分離出氨氣          D.充入氮氣，增大氮氣的濃度（保持容器體積不變）

②若在某溫度下，2L的密閉容器中發生N₂+3H₂2NH₃的反應，下圖表示N₂的物質的量隨時間的變化曲線。用H₂表示0~10min內該反應的平均速率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展，2001年兩位希臘化學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氣，分別通人一個加熱到500℃的電解池中，采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H⁺)為介質里，用吸附在它內外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極，實現了常壓、570℃條件下高轉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式是                                 。

Answer 1

（1）①CD（2分）

（2）D （2分）   0.06mol/(L·min)  （2分）  D（2分）

（3）N₂+6H⁺+6e===3NH₃（2分）