氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家.
(1)如图1表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答: ①写出氮气与氢气合成氨的热化学反应方程式:______ ②对于合成氨的反应下列说法正确的是______(填编号) A、该反应在任意条件下都可以自发进行 B、加入催化剂,能使该反应的E和△H都减小 C、若反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,K1>K2 D、该反应属于人工固氮 (2)现在普遍应用的工业合成氮的方法N2+3H2⇌2NH3,是哈伯于1905年发明的,但此法达到平衡时反应物的转化率不高. ①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正方向移动的措施是______(填编号) A、使用的更高效催化剂 B、升高温度 C、及时分离出氨气 D、冲入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变) ②若在某温度下、2L的密闭容器中发生N2+3H2⇌2NH3的反应,如图2表示N2的物质的量随时间的变化曲线.用H2表示0~10min内该反应的平速率v(H2)=______.从1min起,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为______(填编号) A、a B、b C、c D、d (3)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下吧氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到500℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质理用吸附在它内外表面上的金属但多晶薄膜像电噪,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮(装置如图3). 请回答:铠电极是电解池的______极(填“阳“或“阴“),该极上的电极反应式是______. |