科學家一直致力於人工固氮的方法研究

㈧ 科學家一直致力於「人工固氮」的新方法研究．（1）目前合成氨技術原理為：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；

（1）A．a點反應物的濃度大於b點，濃度越大反應速率越快，故a點反應速率更大，故A正確；
B．點c之後氫氣的物質的量繼續減小，未達到平衡，反應向正反進行，故B錯誤；
C．d、e對應氫氣、氨氣的物質的量不變，處於平衡狀態，點d和點e處的n（N₂）相同，故C正確；
D．該反應正反應是放熱反應，溫度升高平衡向逆反應移動，氨氣的物質的量減小，故D錯誤；
故選AC；
（2）電解池的陰極發生得電子的還原反應，在合成氨中，氮氣得電子，所以陰極反應為：N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃，
故答案為：N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃；
（3）①由表中數據可知，升高溫度，NH₃生成量增大，說明平衡向正反應方向移動，則正反應應為吸熱反應，a＞0，由方程式可知反應生成氣體的物質的量增多，則△S＞0，所以該反應在高溫下才能自發進行，選C，故答案為：＞；＞；C；
②已知：①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ?mol^-1
則利用蓋斯定律，將①×2-②×3可得，常溫下氮氣與水反應生成氨氣與氧氣的熱化學方程式為2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g），△H=2×（-92.4kJ?mol^-1）-3×（-571.6kJ?mol^-1）=+1536kJ?mol^-1，所以反應N₂（g）+3H₂O（1）=2NH₃（g）+

3

2

O₂（g）中△H=+768kJ?mol^-1
故答案為：+768．

㈨ 科學家一直致力於「人工固氮」的新方法研究．最新「人工固氮」的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2

（1）通過圖表知，升高溫度，生成物的物質的量增加，平衡向正反應方向移動，所以正反應方向是吸熱方向，△H＞0，所以a＞0，
故答案為：＞；
（2）A、當稀釋氨水時，在水分子的作用下促進氨水的電離，所以氨根離子的濃度降低，K_電離=

C(NH4+)?C(H+)

C(NH3?H2O)

，溫度不變，電離平衡常數不變，所以

C(NH3?H2O)

C(OH?)

減小，故A正確；
B、該式子是電離平衡常數表達式，溫度不變，電離平衡常數不變，故B錯誤；
C、溫度不變，水的離子積不變，故C錯誤；
D、溫度不變，水的離子積不變，當稀釋氨水時，溶液中氫氧根的濃度減小，氫離子的濃度增加，所以

C(OH?)

C(H+)

減小，故D正確；
故答案為：AD；
（3）A、該反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，所以氨氣的轉化率減小，氨氣的含量增大，故A錯誤；
B、該反應是氣體體積增大的反應，增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動，即正反應方向移動，所以NO的含量增大，故B正確；
C、該反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，所以水的含量減小，故C錯誤；
D、催化劑只改變反應到達平衡的時間，對化學平衡無影響，故D正確．
故答案為：BD；
（4）①氨氣的平均化學反應速率為v=

△c

△t

=

(0.6000?0.3000)mol/L

2min

=0.15 mol/L，同一化學反應同一時間段內，各物質的反應速率之比等於計量數之比，

v(NH3)

V(O2)

=

4

5

，所以氧氣的平均化學反應速率為0.1875mol/L．min．
故答案為：0.1875；
②在第6min時，改變了反應的條件，到8min，通過圖表知，反應物濃度增大，生成物濃度減小，所以平衡向逆反應方向移動，即向左移動．
故答案為：左；

㈩ 科學家一直致力於「人工固氮」的方法研究．合成氨的原理為：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），該反應的能量變

（1）催化劑通過降低反應的活化能加快反應速率，故答案為：增大；減小；
（2）△H=反應物的活化能-生成物的活化能，-92.4KJ/mol=E₁-E₂，-92.4KJ/mol=E₁-212.4KJ/mol，E₁=120KJ/mol，故答案為：-92.4KJ/mol；120KJ/mol；
（3）反應容器體積不變，加入不相關的氣體，相關氣體濃度不變，反應速率相等；合成氨為可逆反應，反應物不能完全轉化，放熱少，故答案為：等於；小於；
（4）正反應為氣體體積減小的反應，△S＜0，△H-T△S＜0時反應自發進行，所以，低溫下反應能夠自發進行，故答案為：小於；低溫．