氨是最重要的化學(xué)品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：
（1）根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)

1

2

N₂（g）+

3

2

H₂（g）═NH₃（g）的ΔH=

-45

-45

kJ?mol^-1。

（2）研究表明，合成氨反應(yīng)在Fe催化劑上可能通過圖2機(jī)理進(jìn)行（*表示催化劑表面吸附位，N₂^*表示被吸附于催化劑表面的N₂）。判斷上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟（即速率最慢步驟）為

（ii）

（ii）

（填步驟前的標(biāo)號(hào)），理由是

在化學(xué)反應(yīng)中，最大的能壘為速率控制步驟，而斷開化學(xué)鍵的步驟都屬于能壘，由于N≡N的鍵能比H-H鍵的大很多，因此，在上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟為（ii）

在化學(xué)反應(yīng)中，最大的能壘為速率控制步驟，而斷開化學(xué)鍵的步驟都屬于能壘，由于N≡N的鍵能比H-H鍵的大很多，因此，在上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟為（ii）

。
（3）在不同壓強(qiáng)下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如圖所示。其中一種進(jìn)料組成為

x

H

2

=0.75、

x

N

2

=0.25，另一種為

x

H

2

=0.675、

x

N

2

=0.225、x_Ar=0.10（物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)：x_i=

n

i

n

總

）。

①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)?

P₁＜P₂＜P₃

P₁＜P₂＜P₃

，判斷的依據(jù)是

此反應(yīng)為氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng)，在相同溫度下，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，氨的物質(zhì)的量增大

此反應(yīng)為氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng)，在相同溫度下，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，氨的物質(zhì)的量增大

。
②進(jìn)料組成中含有惰性氣體Ar的圖是

圖4

圖4

。
③圖3中，當(dāng) p₂=20MPa、

x

N

H

3

=0.20時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率α=

33.33%

33.33%

。該溫度時(shí)，反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）的平衡常數(shù)K_p=

1

432

1

432

（MPa）^-2。