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一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3:N2+3H2O2NH3+O2.进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下
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问题描述:

一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3:N2+3H2O2NH3+O2.

进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(反应时间3h):

T/℃

30

40

50

生成NH3量/(10mo1)

4.8

5.9

6.0

请回答下列问题:

(1)50℃时从开始到3h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为 mol/min。

(2)该反应过程与能量关系可用右图表示.完成反应的热化学方程式: 。

(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议: 。

(4)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充人0.80molN2(g)和1.60molH2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的体积分数为20%。

①该条件下反应2NH3(g)N2(g)十3H2(g)的平衡常数为 。

②相同条件下,在另一相同容器中充人amolN2(g)和bmo1H2(g),达到平衡时,测得容器中NH3为0.8mo1,H2为2.0mol,则 ,

罗大文回答:
  (1)2.5×l0(3分)(2)N2(g)+3H2O(1)2NH3(g)+O2(g) (3分)(3)升高温度;加压;不断移出生成物脱离反应体系(合理均可...
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