工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:
(1)己知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式:______________________________________________;当温度升高时,该反应的平衡常数K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法:催化剂存在时用H
2将NO
2还原为N
2。已知:
2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(g) △H= a kJ·mol
-1
N
2(g)+2O
2(g)=2NO
2(g) △H= b kJ·mol
-1
H
2O(1)=H
2O(g) △H= c kJ·mol
-1
则反应2NO
2(g)+4H
2(g)=N
2(g)+4H
2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反应的化学方程式为N
2+3H
2
2NH
3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)
A.容器内N
2、H
2、NH
3的浓度之比为1∶3∶2
B.3v
正(N
2)=v
逆(H
2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的相对分子质量保持不变
E.1mol N≡N键断裂,同时1mol H—H键断裂
②若在恒温条件下,将N
2与H
2按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中,5min反应达平衡,n(N
2)=1mol,n(H
2)=1mol,n(NH
3)=2mol,则反应速率v(N
2)=________________,H
2的平衡转化率=_________________;若保持容器的温度不变,在10min时将容器的容积压缩为lL,请在答题卡坐标图中,画出从反应开始至15min时c(NH
3)随时间变化曲线示意图。