5.
合成氨对人类社会发展具有重要意义,结合有关合成氨信息,请按要求回答下列问题.
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的\(\rm{SCY}\)陶瓷\(\rm{(}\)能传递\(\rm{H^{+})}\)实验电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率\(\rm{.}\)总反应式为:\(\rm{N_{2}+3H_{2} \underset{{一定条件}}{\overset{SCY{陶瓷}}{{\rightleftharpoons}}}2NH_{3}.}\)则在电解法合成氨的过程中,应将不断地通入______极\(\rm{(}\)填“阴”或“阳”\(\rm{)}\):向另一电极通入\(\rm{N_{2}}\),该电极的反应式为______.
Ⅱ\(\rm{.}\)据报道,在一定条件下,\(\rm{N_{2}}\)在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应:
\(\rm{2N_{2}(g)+6H_{2}O(g)⇌4NH_{3}(g)+3O_{2}(g)\triangle H═+1266kJ/mol}\)
\(\rm{(1)}\)上述反应的平衡常数表达式为______.
\(\rm{(2)}\)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则如图所示的\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)、\(\rm{d}\)四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是______\(\rm{(}\)填字母代号\(\rm{)}\).
\(\rm{(3)}\)该反应能否自发进行______.
Ⅲ\(\rm{.}\)目前工业合成氨的原理为\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌2NH_{3}(g)\triangle H═-93.0kJ/mol}\)
\(\rm{(1)}\)结合Ⅱ中的数据,则\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)═2H_{2}O(g)\triangle H═}\)______.
\(\rm{(2)}\)在一定温度下,将\(\rm{1molN_{2}}\)和\(\rm{3molH_{2}}\)混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为\(\rm{2.8mol}\).
\(\rm{①}\)达平衡时,\(\rm{H_{2}}\)的转化率\(\rm{a_{1}=}\)______.
\(\rm{②}\)在相同条件下,若起始时只将\(\rm{NH_{3}}\)置于该容器中,达到平衡状态时\(\rm{NH_{3}}\)的转化率为\(\rm{a_{2}}\),当\(\rm{a_{1}+a_{2}=1}\)时,则起始时\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量\(\rm{n(NH_{3})=}\)______ \(\rm{mol}\).