1. 已知H2O(g) = H2(g) + O2(g),反应过程中能量变化如图所示。请回答下列问题:

(1) 图中a表示
(2) 该反应ΔH 0(填“<”或“>”)。
【考点】
活化能及其对化学反应速率的影响;
【答案】

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1. 工业合成氨是人工固氮研究的重要领域,回答下列问题:

已知相同质量的同种催化剂在载体上的分散度越高,催化剂表面的吸附NH3的量越多,催化作用越强。

某次实验中,NH3在一定质量某催化剂下分解的实验数据如下表:

反应时间/min

0

10

20

30

40

50

c(NH3)/

c0

0.9c0

0.8c0

0.7c0

0.6c0

0.5c0

在一定条件下,向某反应容器中投入4molN2和10molH2在不同温度下反应,平衡体系中氨的物质的量分数随压强变化曲线如图所示:

我国科学家研制出双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时,纳米Fe的温度为547℃,而的温度为415℃),解决了温度对合成氨工业反应速率和平衡转化率影响矛盾的问题,其催化合成氨机理如图所示。

(1) 诺贝尔化学奖获得者格哈德•埃特尔确认了合成氨反应机理。673K时,各步反应的能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。

图中决速步骤的反应方程式为,该步反应的活化能Ea=

(2) 关于合成氨工艺的下列理解,不正确的是___________。 A. 利用氨气沸点较高的性质可将其液化,不断将液氨分离,H2、N2循环使用以提高原料利用率 B. 控制温度(773K)远高于室温,是为了保证尽可能快的反应速率 C. 当温度、压强一定时,在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率 D. 分离空气可得N2 , 通过天然气和水蒸气转化可得H2 , 原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生
(3) 分析表中数据可知,随着反应进行,c(NH3)减小,平均反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”),对该分析结果的合理解释是
(4) T1、T2、T3中温度最高的是,M点N2的转化率为
(5) 结合上图分析解释:与传统的催化合成氨(铁触媒、400~500℃)相比,双催化剂双温催化合成氨具备优势的原因是
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