题目
工业合成氨是解决人类的生存问题。回答下列问题:
(1)
科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示,对图中线间距离窄小的部分,其能量差用 的方式表示。由图可知合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的 =kJ·mol-1 , 反应速率最慢的步骤的化学方程式为。
(2)
工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),当进料体积比V(N2):V(H2)=1:3时,平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示: 则500℃时: ①平衡常数KP(30MPa)KP(100MPa)。(填“<”、“=”、“>”) ②30MPa时,氢气的平衡转化率为(结果保留3位有效数字)。用平衡分压表示平衡常数KP=(列出计算式即可,不必化简)。
(3)
科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨,工作时阴极区的微观反应过程如图所示,其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液。
①阴极区生成NH3的电极反应式为。 ②下列说法正确的是(填标号)。 A.三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性 B.选择性透过膜可允许N2和NH3通过,防止H2O进入装置 C.保持电流强度不变,升高溶液的温度,可以加快电解反应的速率
答案: 【1】-92【2】Nad+3Had⇌NHad + 2Had
【1】=【2】33.3%【3】(30×20%)2(30×20%)×(30×60%)3
【1】N2+6e-+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O-【2】AB