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  • 1. (2023·银川模拟) 氨是现代工业、农业生产最基础的化工原料之一。

    I.传统的“哈伯法”反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•mol-1 ΔS=-200J•K-1•mol-1

    1. (1) 上述反应在常温下(填“能”或“不能”)自发进行,理由是
    2. (2) 以NH3、CO2为原料生产重要的高效氮肥一一尿素[CO(NH2)2],两步反应的能量变化如图所示。

      2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)的ΔH=(用Ea1、Ea2、Ea3、Ea4表示)。已知Ea1<Ea3 , 则两步反应中(填“第一步”或“第二步”)反应决定了生产尿素的反应速率。

    3. (3) 某小组模拟不同条件下的合成氨反应,向容器中充入1molN2和3molH2在不同温度和压强下平衡混合物中氨的体积分数与温度的关系如图所示。

      ①B、C点化学平衡常数K(B)K(C)(填“>”“<”或“=”)。

      ②在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氨气的平均速率v(A)v(B)(填“>”“<”或“=”)。

    4. (4) II.“哈伯法”的原料H2来自于化石燃料,该过程会产生大量温室气体CO2。近年来有科学家提出通过电解氮气和水来合成氨(NRR反应)。

      一种常温常压下NRR反应的装置如图所示,阴极的电极反应式为

    5. (5) 合成氨的捷姆金和佩热夫速率方程式为γ=k1•p(N2)•-k2 , γ为反应的瞬时总速率(正反应和逆反应速率之差),k1、k2是正、逆反应速率常数。合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数Kp=(用k1 , k2表示)。

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