合成氨是人工固氮的主要手段,对人类生存社会进步和经济发展都有着重大意义。该反应历程和能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“吸”标注。

(1)合成氨反应的平衡常数表达式为 K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2)K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2)。
(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由此可推知,表中T2>>572(填“>”“<”或“=”)。
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
T/K | T1 | 572 | T2 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol
。(4)根据反应历程和能量变化图,计算反应N2+3H2⇌2NH3决速步骤的活化能
200
200
kJ/mol。(5)在定温度下,将3molH2和1molN2置于2L密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体中NH3的体积分数为
3
7
25
3
25
3
(6)利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O构成电池,能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,装置如图所示:

①写出电极B的电极反应式:
2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-
2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-
。②当溶液中有0.4molOH-经过交换膜时,通过外电路的电子数为
0.4NA
0.4NA
。【答案】K=;>;N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol;200;;2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-;0.4NA
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
25
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:26引用:1难度:0.7