Question

（8分）科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH₃。進(jìn)一步研究NH₃生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表（光照、N₂壓力1.0×10⁵Pa、反應(yīng)時(shí)間3h）：

T/K	303	313	323	353
NH3生成量/（10-6mol）	4.8	5.9	6.0	2.0

相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
N₂（g）+3H₂O（l）====2NH₃（g）+O₂（g） ΔH=+765.2kJ·mol^-1
回答下列問(wèn)題：
（1）右圖是上述反應(yīng)在無(wú)催化劑情況下反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出在有催化劑情況下反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化示意圖。

（2）與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請(qǐng)?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH₃生成量的建議：                                                  。
（3）工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）。設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60molN₂（g）和1.60molH₂（g），反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，NH₃的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（NH₂的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比）為。計(jì)算
①該條件下N₂的平衡轉(zhuǎn)化率是                    ；
②該條件下反應(yīng)2NH₃（g）N₂（g）+3H₂（g）的平衡常數(shù)為                    。
③若溫度不變，減小容器體積，則平衡向_{---------------------------}移動(dòng)，c(NH₃)將_{--------------------}
c(N₂)將_{----------------------}（填增大、減小或不變）                 

Answer 1

（1）畫(huà)圖略。（2分）
（2）升高溫度，增大反應(yīng)物N₂的濃度，不斷移出生成物(2分)
（3）66.7%（2分）?0.005（2分）

解析