题干 |
氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：
（1）根据图1数据计算反应 的ΔH＝ kJ·mol－1。
（2）研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，N2*表示被吸附于催化剂表面的N2)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为_______(填步骤前的标号)，理由是_______。
（3）合成氨催化剂前驱体(主要成分为Fe3O4)使用前经H2还原，生成α－Fe包裹的Fe3O4。已知α－Fe属于立方晶系，晶胞参数a＝287pm，密度为7.8g·cm－3，则α－Fe晶胞中含有Fe的原子数为_______(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
（4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为x(H2)＝0.75、x(N2)＝0.25，另一种为x(H2)＝0.75、x(N2)＝0.225、x(Ar)＝0.10。(物质i的摩尔分数： )
①图中压强由小到大的顺序为_______，判断的依据是_______。
②进料组成中含有惰性气体Ar的图是_______。
③图3中，当p2＝20MPa、x(NH3)＝0.20时，氮气的转化率α＝_______。该温度时，反应 的平衡常数Kp＝_______(MPa)－1(化为最简式)。
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