氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)已知:H—H键能为436 kJ/mol, NN键能为945 kJ/mol,N—H键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式 ;由键能计算说明此反应是 反应(填“吸热”或“放热”),合成氨反应(消耗1molN2 时)的△H = 。
(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 mol N2和2.6 mol H2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min
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5
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10
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15
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20
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25
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30
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c(NH3)/(mol/L)
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0.08
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0.14
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0.18
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0.20
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0.20
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0.20
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5min内,用N2浓度的变化表示的反应速率为 ,此条件下, 反应达到平衡的时间为: ,其化学平衡常数K= ;达到平衡后氨气的转化率为: 。