Question

（12分）
科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工圍氮”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)見下表（光照、N₂壓力1.0×10⁵Pa、反應(yīng)時(shí)間3 h）:

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(1)=2NH₃(g)+O₂(g)   ΔH=+765.2kJ·mol^-1
回答下列問題：
（1）請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的坐標(biāo)圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程
中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注。
（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?br />高其反應(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0.60mol N₂(g)和1.60 mol H₂(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；
②該條件下反應(yīng)2NH₃(g) N₂(g)+3H₂(g)的平衡常數(shù)。

Answer 1

（1）畫圖略
（2）升高溫度，增大反應(yīng)物N2的濃度，不斷移出生成物脫離反應(yīng)體系。
（3）①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率：66.7%
②該條件下反應(yīng)2NH3(g) ="===" N2(g) +3H2(g)的平衡常數(shù)為0.005

解析