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科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法.曾有实验报道:在常温、常压、学照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3.进一步

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科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法.曾有实验报道:在常温、常压、学照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3.进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.2kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢.请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:______.
(2)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g).设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g).反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为
4
7
.计算
①该条件下N2的平衡转化率;
②该条件下反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的平衡常数.
▼优质解答
答案和解析
(1)该反应正反应是吸热反应,升高温度,使化学平衡向正反应方向移动,从而增大NH3生成量,升高温度也能提高反应速率;增大反应N2浓度,加快反应速率,并使化学平衡向右移动;不断移出生成物脱离反应体系,使平衡向...
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