据统计，有90%以上的工业过程需要使用催化剂，因此，催化剂的研究已成为重要课题。
Ⅰ.结合实验与计算机模拟结果，研究了N₂与H₂在固体催化剂表面合成NH₃的反应历程。图1为反应历程中的势能面图（部分数据省略），其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

（1）氨气的脱附是

吸热

吸热

（填“吸热”或“放热”）过程，合成氨的热化学方程式为

N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）ΔH=-92kJ•mol^-1

N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）ΔH=-92kJ•mol^-1

。
（2）向某容器中充入物质的量之比为1：3的N₂和H₂，在不同条件下反应相同的时间，得到NH₃的体积分数如图2所示。

①图中曲线Ⅰ与Ⅱ

不能

不能

（填“能”或“不能”）表示不同的压强条件下反应得出的两条曲线。
②a点时正、逆反应速率大小：v_正

＞

＞

（填“＞”、“＜”或“=”）v_逆。
③若容器体积恒为1L，N₂和H₂的总物质的量为4mol,则T₄K时该反应的平衡常数为

1

12

1

12

。
（3）美国化学家发明了一种新型催化剂可以在常温下合成氨，将其附着在电池的正、负极上实现氮的电化学固定，其装置示意图如图3所示，则开始阶段正极反应式为

N₂+8H⁺+6e^-=2

NH

+

4

N₂+8H⁺+6e^-=2

NH

+

4

；忽略过程中溶液体积变化，当电池中正极区溶液pH=7时，溶液中NH₃•H₂O的浓度为

5×10^-3mol•L^-1

5×10^-3mol•L^-1

（K_b=2×10^-5）。
Ⅱ.用催化剂催化CO₂加氢合成乙烯的过程中，还会生成CH₄、C₃H₆、C₄H₈等副产物，在催化剂中添加Na、K、Cu助剂（助剂也起催化作用）可改变反应的选择性（选择性指的是转化的CO₂中生成C₂H₄的百分比）。在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO₂转化率和各产物的物质的量分数如表所示。

助剂	CO2转化率（%）	各产物在所有产物中的占比（%）
		C2H4	C3H6	其他
Na	42.5	35.9	39.6	24.5
K	27.2	75.6	22.8	1.6
Cu	9.8	80.7	12.5	6.8

（4）欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe₃（CO）₁₂/ZSM-5中添加

K

K

助剂效果最好。