问题标题:
(2014•河西区模拟)合成氨对人类社会发展具有重要意义,结合有关合成氨信息,请按要求回答下列问题.I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验电解法合成氨
问题描述:

(2014•河西区模拟)合成氨对人类社会发展具有重要意义,结合有关合成氨信息,请按要求回答下列问题.

I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率.总反应式为:N2+3H2SCY陶瓷

一定条件2NH3.则在电解法合成氨的过程中,应将不断地通入______极(填“阴”或“阳”):向另一电极通入N2,该电极的反应式为______.

Ⅱ.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应:

2N2(g)+6H2O(g)⇌4NH3(g)+3O2(g)△H═+1266kJ/mol

(1)上述反应的平衡常数表达式为c3(O2)c4(NH3)c2(N2)c6(H2O)

c3(O2)c4(NH3)c2(N2)c6(H2O)

(2)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则如图所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是______(填字母代号).

(3)该反应能否自发进行______.

Ⅲ.目前工业合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H═-93.0kJ/mol

(1)结合Ⅱ中的数据,则2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H═______.

(2)在一定温度下,将1molN2和3molH2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol.

①达平衡时,H2的转化率a1=______.

②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为a2,当a1+a2=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)=______ mol.

刘艳村回答:
  Ⅰ、电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,所以氢气不断通入阳极;阴极氮气得到电子结合氢离子反应生成氨气,电极反应为:N2+6H++6e-=2NH3,故答案为:阳;N2+6H++6e-=2NH3;Ⅱ、(1)2N2(g)+6H2O(g)⇌4...
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