34. 氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而含氮化合物的用途广泛。
(1)图中表示两个常见的固氮反应:
①N
2+3H
22NH
3②N
2+O
22NO的平衡常数(lg K)与温度的关系,
根据图中的数据判断下列说法正确的是
________(填序号)。
A.反应②为放热反应 |
B.常温下,反应①的反应速率很大,而反应②的反应速率很小 |
C.升高温度,反应①的反应速率增大,反应②的反应速率减小 |
D.在常温下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大 |
(2)工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N
2制取NH
3:2N
2+6H
2O
4NH
3+3O
2,通入N
2的一极是
________(填“阴极”或“阳极”),阳极的电极反应式是
__________。
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N
2在催化剂(掺有少量Fe
2O
3的TiO
2)表面与水发生反应:
①N
2(g)+3H
2O(l)
2NH
3(g)+
O
2(g) ΔH=a kJ/mol。
已知:②N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,
2H
2(g)+O
2(g)
2H
2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则a=
__________。
(4)已知:4NH
3(g)+3O
2(g)
2N
2(g)+6H
2O(g) ΔH=-1316 kJ·mol
-1,氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。
①当温度不同(T
2>T
1)、其他条件相同时,下列图象正确的是
________(填代号)。
②该燃料电池的负极反应式是
____________。
(5)工业上合成氨时,温度过高,氨气的产率降低,试从化学平衡移动原理的角度加以解释:
_____________。