Question

（14分）

I．我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。

⑴某种电化学装置可实现如下转化：2CO₂=2CO+O₂，CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为：4OH^-－4e^-=O₂↑+2H₂O，则另一极反应为：            。

⑵有人提出，可以设计某温度下的反应：2CO=2C+O₂（△H>O、△S<O）来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是                 。

Ⅱ.大气固氮属于自然固氮，合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。

⑴有关大气固氮(以N₂+O₂    2NO为例)、人工固氮(以N₂+3H₂  2NH₃为例)反应的平衡常数的值如下表。

反应	N2+02 2NO	N2+3H22NH3
温度/℃	27	2000	100	400
K	3.84×10^-31	0.1	3.4×10^9	2.0x10^4

下列说法正确的是            。(填字母)

a．大气固氮与人工固氮都是放热反应

b．人类模拟大气固氮无现实意义

c．寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向

d．在常温下，人工固氮非常容易进行

⑵已知：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)     =-92.4kJ·mol^-1

2H₂(g)+0₂(g)=2H20(1)         =-571.6 kJ·mol^-1

据报道，在常温、常压、光照、催化剂的条件下，N₂可以与水反应，则反应 N₂(g)+3H₂0(1)=2NH₃(g)+3／2O₂(g)的=           KJ·mol^-1。

⑶某研究小组在673 K、30 MPa下，在体积为的密闭容器中进行反应：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)，其 (H₂)和 (NH₃)随时间变化的关系如图所示。

①下列叙述正确的是            。(填字母)

  A．点a的正反应速率比点b的大

B．点c处反应达到化学平衡状态

C．若t₃时由673 K升至773 K，则 (H₂)将增大

②从开始到平衡时反应的平均速率(以H₂的浓度变化表示) (H₂)=               。

③若开始时 (N₂)= (H₂)，则反应的平衡常数=             (用代数式表示)。

Answer

14分I．（1）2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-    （2）不能，这是个焓增熵减的变化

Ⅱ.（1）bc （2）+765.0 kJ·mol-1 （3）① AC ② 3n2/(2Vt2)  mol/(L·s)

③ n22V2/[(n3-n2/2)×(n3-3n2/2)3]