15. 在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g)。
已知相关物质化学键的键能如表所示,结合图示,求x=
___________。
化学键 | H-H | N-H | NN |
键能/(kJ·mol-1) | 436 | 391 | x |
(2)将1molN
2(g)和3molH
2(g)放在一密闭容器中,进行反应,测得反应放出的热量小于92.2kJ,原因是
___________;若加入催化剂,ΔH
___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)在一定条件下,将一定量的N
2和H
2的混合气体充入某定容密闭容器中,一段时间后,下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是
___________(填序号)。
A.容器中混合气体的密度不随时间变化
B.单位时间内断裂3molH-H键的同时断裂6molN-H键
C.N
2、H
2、NH
3的物质的量之比为1:3:2
D.容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
(4)①N
2H
4-空气燃料电池是一种高效低污染的新型电池,其结构如图所示。通入N
2H
4(肼)的一极的电极反应式为
___________。
②在上述燃料电池中,若完全消耗16gN
2H
4,则理论上外电路中转移电子的物质的量为
___________mol。