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氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。请回答下列问题:

(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。

反应

大气固氮  N2 (g)+O2 (g)2NO(g)

工业固氮   N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g)

温度/℃

27

2000

25

400

450

K

3.84×10-31

0.1

5×108

0.507

0.152

①分析数据可知:大气固氮反应属于 ________(填“吸热”或“放热”)反应。

②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因是 ________。

③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因 ________。

(2)已知工业固氮反应:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)ΔH =-94.4kJ·mol-1,恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示,各时间段最终均达平衡状态。

①在2L容器中发生反应,前20min内,ν(NH3) = ________。 

②25 min时采取的某种措施是 ________。

③时段III条件下反应的平衡常数为 ________ L2· mol-2(保留3位有效数字) 。

(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电解法合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如图2所示,阴极的电极反应式是 ________。

(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g),则其反应热ΔH = ________。已知:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)  ΔH1 =-92.4kJ·mol-1 2H2(g) +O2(g)2H2O(l)  ΔH2 =-571.6kJ·mol-1

高三化学综合题中等难度题

少年,再来一题如何?
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