(17分)氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= —92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如图。 回答下列问题: (1)10 min内以NH3表示的平均反应速率 ; (2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是 ;
第1次平衡:平衡常数K1 = (带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数 ; (4)在反应进行至25 min时: ①曲线发生变化的原因: ②达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2 K1(填“大于”、“等于”、“小于”); (5)在25~40 min时,计算合成氨过程中的反应热△H= 。 (6)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应: N2(g) + 3H2O(1) 2NH3(g) + O2(g) ;△H =" a" kJ·mol—1 进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
②已知:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92 .4kJ·mol—1 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = -571.6kJ·mol—1 则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为: |