Question

（13分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用。請回答下列問題：
（1）用CH₄ 催化還原NO_x 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g) ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1
CH₄(g) + 4NO(g) =" 2" N₂(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₂
若1 mol CH₄ 還原NO₂ 至N₂，整個過程中放出的熱量為867 kJ，則ΔH₂＝        ；
（2）工業合成氨氣需要的反應條件非常高且產量低，而一些科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）實現氨的電化學合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率。電化學合成氨過程的總反應式為：＋3 2，則在電化學合成氨的過程中，陰極反應式為_________；
　 （3）在一定條件下，將l mol N₂ 與3 mol H₂ 混合于一個10 L密閉容器中，反應達到平衡時，A點混合氣體中氨占25％，試回答：
①N₂的轉化率為      ；
②右圖中在狀態A時，平衡常數 K_A     （填寫代入數值
的表達式，不要求算出具體數值）；當溫度由T₁變化到T₂時，
 K_A      K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容積固定的密閉容器中發生上述反應，各物質的濃度如下表：

反應從0 min到3 min之間，H₂的反應速率為              ；反應在3 min時，條件發生了改變，改變的條件可能是         （填序號）。
a．使用催化劑  b．降低溫度  c．增加H₂的濃度

Answer 1

（1）－1160 kJ·mol^－1　（2分）
（2）N₂＋6H^＋＋6e^－ ＝2NH₃　　（2分）
（3）①40%（2分）
② （2分， 無單位不扣分，寫單位但寫錯扣1分）  >（1分）
③0.08 mol·L^－1·min^－1（2分，單位錯扣1分）；a（2分）

解析