工业合成氨反应为:N
2(g)+3H
2(g)

2NH
3(g),对其研究如下:
(1)已知H—H键能为436kJ·mol
-1,N—H键能为391kJ·mol
-1,N≡N键的键能是946kJ·mol
-1,则上述反应的ΔH=_________________。
(2)上述反应的平衡常数K的表达式为____________,若反应方程式改写为NH
3(g)

N
2(g)+

H
2(g),则平衡常数K
1=____________________(用K表示)。
(3)在773K时,分别将2mol N
2和6mol H
2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H
2)、n(NH
3)与反应时间t的关系如下表:
t/min
| 0
| 5
| 10
| 15
| 20
| 25
| 30
|
n(H2)/mol
| 6.00
| 4.50
| 3.60
| 3.30
| 3.03
| 3.00
| 3.00
|
n(NH3)/mol
| 0
| 1.00
| m
| 1.80
| 1.98
| 2.00
| 2.00
|
①表格中m=_______________,15~25min内,v(N
2)=_______________。
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N
2、H
2、NH
3浓度均为3mol·L
-1,此时v
正_______v
逆(填“>”、“<”或“=”)。
③由表中的实验数据计算得到“浓度~时间”的关系可用图中的曲线表示,表示c(N
2)~t的曲线是______________(填“甲”、“乙”或“丙”)。在此温度下,若起始充入4mol N
2和12mol H
2,反应刚达到平衡时,表示c(H
2)的曲线上相应的点为_________________。

(4)Marnellos和Stoukides采用电解法合成氨,实现了常压合成和氮气的高转化率。该方法用SCY陶瓷将两极隔开,SCY陶瓷具有高质子导电性,其作用是传导H
+,则阴极的电极反应为____________________。