（1）氨在国民经济中占有重要地位．工业合成氨的反应原理为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1．①若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡后放出的热量为Q，则Q184.8kJ（填

Question

（1）氨在国民经济中占有重要地位．
工业合成氨的反应原理为：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1．
①若起始时向容器内放入2mol N₂和6mol H₂，达平衡后放出的热量为Q，则Q___184.8kJ（填“>”、“<”或“=”）．
②已知：
1mol N-H键断裂吸收的能量为___kJ．
③某温度下，把10mol N₂与28mol H₂置于容积为10L的密闭容器内，10min时反应达到平衡状态，测得氮气的平衡转化率为60%，则10min内该反应的平均速率v（H₂）=___mol•L^-1•min^-1，该温度下反应的平衡常数K=___．欲增大氮气的平衡转化率，可采取的措施有___（写一种措施即可）．
（2）某课外小组用如图所示装置对电解原理进行实验探究．用右图所示装置进行实验．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区产生氧气，同时Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色．
①电解过程中，X极区溶液的pH___（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②电解过程中，Y极发生的两个电极反应为Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O和___．
③若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少___g．
④在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K₂FeO₄+3Zn═Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂，该电池正极发生的反应的电极反应式为___．

Answer 1

①反应是可逆反应不能进行彻底，该温度下合成塔中放入2mol N₂和6mol H₂，生成的氨气小于2mol，故达平衡后放出的热量小于184.4 kJ；
故答案为：<；
②3H₂+N₂⇌2NH₃，反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=3×436+945.8-6×N-H键键能=-92.2，N-H键键能=391KJ；
故答案为：391；
③N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）
初始浓度：1        2.8      0
变化浓度：0.6       1.8      1.2
平衡浓度：0.4      1.0        1.2
则10min内该反应的平均速率v（H₂）=(1.8mol/L)/(10min)=0.18mol/（L•min），K=(c2(NH3))/(c(N2)c3(H2))=(1．22)/(0.4×1．03)=3.6，欲增大氮气的平衡转化率，可以增大压强、增加氢气的浓度、移走氨气、降温等，
故答案为：0.18；3.6；增大压强、增加氢气的浓度、移走氨气、降温；
（2）①电解过程中，X电极上电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，所以c（OH^-）增大，溶液的pH增大，故答案为：增大；
②Y电极上还发生的反应为Fe失电子和氢氧根离子反应生成高铁酸根离子和水，电极反应式为Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，
故答案为：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；
③X电极收集的气体是氢气，n（H₂）=(0.672L)/(22.4L/mol)=0.03mol，Y电极析出氧气的物质的量=(0.168L)/(22.4L/mol)=0.0075mol，根据转移电子相等得铁溶解的质量=(0.03mol×2-0.0075mol×4)/(6)×56g/mol=0.28g，
故答案为：0.28；
④正极上高铁酸根离子得电子和水反应生成氧化铁和氢氧根离子，电极反应式为2FeO₄^2-+6e^-+5H₂O=Fe₂O₃+10OH^-，故答案为：2FeO₄^2-+6e^-+5H₂O=Fe₂O₃+10OH^-．