人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．据报道，常温、常压、光照条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成的主要产物为NH3，相应的热化学

Question

人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．据报道，常温、常压、光照条件下，N₂在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成的主要产物为NH₃，相应的热化学方程式为：
N₂（g）+3H₂O（l）⇌2NH₃（g）+(3)/(2)O₂（g）△H=+765.0kJ/mol．
Ⅰ．请在如图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图，并进行标注（包括△H）．

Ⅱ．目前工业合成氨的原理是：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-93.0kJ/mol．
回答下列问题：
（1）氢气的燃烧热△H=______kJ/mol．
（2）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是______（填序号）．
a．混合气体的压强不再发生变化
b．混合气体的密度不再发生变化
c．反应容器中N₂、NH₃的物质的量的比值不再发生变化
d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
（3）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如图所示．请回答下列问题：
①表示N₂ 的浓度变化的曲线是______（选填曲线代号“A”、“B”或“C”）．
②前25min 内，用H₂ 的浓度变化表示的化学反应平均速率是______．
③在25min 末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K=

(4)/(27)

(4)/(27)

（计算结果可用分数表示）．
若升高温度，该反应的平衡常数值将______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）在第25min 末，保持其它条件不变，若升高反应温度并设法保持该温度不变，在第35min末再次达到平衡．平衡移动过程中H₂ 浓度变化了1.5mol•L^-1，请你在图中画出第25min～40min NH₃浓度变化曲线．
（5）在一定温度下，将1mol N₂和3mol H₂混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
①达平衡时，H₂的转化率α₁=______．
②在相同条件下，若起始时只将NH₃置于该容器中，达到平衡状态时NH₃的转化率为α₂，当α₁+α₂=1时，则起始时n （NH₃）=______mol．

Answer 1

Ⅰ．催化剂是通过降低反应的活化能来加快化学反应速率的，使用催化剂后，活化能降低，反应N2（g）+3H2O（l）⇌2NH3（g）+32O2（g）△H=+765.0kJ/mol在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图为：，...