工业合成氨反应为N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g），氨在工农业生产中应用广泛。

化学键	H-H	N-H	N≡N
键能（kJ•mol-1）	436	391	945.6

（1）已知：键能是1mol化学键完全断裂形成气态原子所需要吸收的能量，部分化学键的键能如表格所示。计算每合成2molNH₃需要

放出

放出

（填“放出”或“吸收”）

92.4

92.4

kJ的热量。
（2）实验室中模拟合成氨过程，将1molN₂和2.7molH₂置于恒温、体积为2L的容器中反应。下列情况可说明该反应已经达到化学平衡状态的是

e

e

（填序号）。
a.反应不再进行，已经停止
b.单位时间内生成nmolN₂的同时，生成3nmolH₂
c.3v_正（H₂）=2v_逆（NH₃）
d.N₂、H₂和NH₃的物质的量浓度之比为1：3：2
e.混合气体的压强不再改变
f.混合气体的密度不再改变
若10min时测得氢气浓度为1.2mol•L^-1，则用氨气表示的0～10min内的平均化学反应速率为

0.01mol•L^-1•min^-1

0.01mol•L^-1•min^-1

；10min时的体系总压强与初始时的总压强之比为

35：37

35：37

。
（3）工业合成氨过程中，按一定投料比将原料气以及催化剂置于反应容器中，测得在不同温度和压强下达到化学平衡状态时的氨的平衡含量（%）如表格所示：

压强（MPa） 氨的平衡含量（%） 温度（摄氏度）	0.1	10	20	30	60	100
200	15.3	81.5	86.4	89.9	95.4	98.8
300	2.2	52.0	64.2	71.0	84.2	92.6
400	0.4	25.1	38.2	47.0	65.2	79.8
500	0.1	10.6	19.1	26.4	42.2	57.5
600	0.05	4.5	9.1	13.8	23.1	31.4

实际生产时，通常采用铁触媒作为催化剂、在400～500℃和10～30MPa的条件下合成氨。结合所学知识以及上述表格数据分析，工业上采用400～500℃反应的原因是

提高反应速率，此温度下催化剂活性最大

提高反应速率，此温度下催化剂活性最大

。
（4）氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池的工作原理如图所示。

a电极的电极反应式是

2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O

2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O

。
b电极的电极反应式是

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

。