科学家一直致力于人工固氮的方法研究

㈧ 科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．（1）目前合成氨技术原理为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；

（1）A．a点反应物的浓度大于b点，浓度越大反应速率越快，故a点反应速率更大，故A正确；
B．点c之后氢气的物质的量继续减小，未达到平衡，反应向正反进行，故B错误；
C．d、e对应氢气、氨气的物质的量不变，处于平衡状态，点d和点e处的n（N₂）相同，故C正确；
D．该反应正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应移动，氨气的物质的量减小，故D错误；
故选AC；
（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应，在合成氨中，氮气得电子，所以阴极反应为：N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃，
故答案为：N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃；
（3）①由表中数据可知，升高温度，NH₃生成量增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应应为吸热反应，a＞0，由方程式可知反应生成气体的物质的量增多，则△S＞0，所以该反应在高温下才能自发进行，选C，故答案为：＞；＞；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
则利用盖斯定律，将①×2-②×3可得，常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g），△H=2×（-92.4kJ?mol^-1）-3×（-571.6kJ?mol^-1）=+1536kJ?mol^-1，所以反应N₂（g）+3H₂O（1）=2NH₃（g）+

3

2

O₂（g）中△H=+768kJ?mol^-1
故答案为：+768．

㈨ 科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2

（1）通过图表知，升高温度，生成物的物质的量增加，平衡向正反应方向移动，所以正反应方向是吸热方向，△H＞0，所以a＞0，
故答案为：＞；
（2）A、当稀释氨水时，在水分子的作用下促进氨水的电离，所以氨根离子的浓度降低，K_电离=

C(NH4+)?C(H+)

C(NH3?H2O)

，温度不变，电离平衡常数不变，所以

C(NH3?H2O)

C(OH?)

减小，故A正确；
B、该式子是电离平衡常数表达式，温度不变，电离平衡常数不变，故B错误；
C、温度不变，水的离子积不变，故C错误；
D、温度不变，水的离子积不变，当稀释氨水时，溶液中氢氧根的浓度减小，氢离子的浓度增加，所以

C(OH?)

C(H+)

减小，故D正确；
故答案为：AD；
（3）A、该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以氨气的转化率减小，氨气的含量增大，故A错误；
B、该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即正反应方向移动，所以NO的含量增大，故B正确；
C、该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以水的含量减小，故C错误；
D、催化剂只改变反应到达平衡的时间，对化学平衡无影响，故D正确．
故答案为：BD；
（4）①氨气的平均化学反应速率为v=

△c

△t

=

(0.6000?0.3000)mol/L

2min

=0.15 mol/L，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，

v(NH3)

V(O2)

=

4

5

，所以氧气的平均化学反应速率为0.1875mol/L．min．
故答案为：0.1875；
②在第6min时，改变了反应的条件，到8min，通过图表知，反应物浓度增大，生成物浓度减小，所以平衡向逆反应方向移动，即向左移动．
故答案为：左；

㈩ 科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究．合成氨的原理为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），该反应的能量变

（1）催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，故答案为：增大；减小；
（2）△H=反应物的活化能-生成物的活化能，-92.4KJ/mol=E₁-E₂，-92.4KJ/mol=E₁-212.4KJ/mol，E₁=120KJ/mol，故答案为：-92.4KJ/mol；120KJ/mol；
（3）反应容器体积不变，加入不相关的气体，相关气体浓度不变，反应速率相等；合成氨为可逆反应，反应物不能完全转化，放热少，故答案为：等于；小于；
（4）正反应为气体体积减小的反应，△S＜0，△H-T△S＜0时反应自发进行，所以，低温下反应能够自发进行，故答案为：小于；低温．