6.
1913年,德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产,被称作解救世界粮食危机的化学天才.现将lmolN
2和3molH
2投入1L的密闭容器,在一定条件下,利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产:N
2(g)+3H
2(g)═2NH
3(g)△H<0.当改变某一外界条件(温度或压强)时,NH
3的体积分数ψ(NH
3)变化趋势如图所示.
回答下列问题:
(1)已知:①NH
3(l)═NH
3(g)②N
2(g)+3H
2(g)═2NH
3(l)△H
2;则反应N
2(g)+3H
2(g)═2NH
3(g)的△H=
______
(用含△H
1、△H
2的代数式表示).
(2)合成氨的平衡常数表达式为
______
,平衡时,M点NH
3的体积分数为10%,则N
2的转化率为
______
(保留两位有效数字).
(3)X轴上a点的数值比b点
______
(填“大”或“小”).图中,Y轴表示
______
(填“温度”或“压强”),判断的理由是
______
.
(4)若将1mol N
2和3mol H
2分别投入起始容积为1L的密闭容器中,实验条件和平衡时的相关数据如表所示:
容器编号 |
实验条件 |
平衡时反应中的能量变化 |
Ⅰ |
恒温恒容 |
放热Q1kJ |
Ⅱ |
恒温恒压 |
放热Q2kJ |
Ⅲ |
恒容绝热 |
放热Q3kJ |
下列判断正确的是
______
.
A.放出热量:Q
l<Q
2<△H
l B.N
2的转化率:Ⅰ>ⅢC.平衡常数:Ⅱ>ⅠD.达平衡时氨气的体积分数:Ⅰ>Ⅱ
(5)常温下,向VmL amoI.L
-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol.L
-l的氨水,恰好使混合溶液呈中性,此时溶液中c(NH
4+)
______
c(S0
42-)(填“>”、“<”或“=”).
(6)利用氨气设计一种环保燃料电池,一极通入氨气,另一极通入空气,电解质是掺杂氧化钇(Y
20
3)的氧化锆(ZrO
2)晶体,它在熔融状态下能传导O
2-.写出负极的电极反应式
______
.