科学家一直致力于“人工固氮”的研究,现已有多种方法。
(方法一)1918年,德国化学家哈伯因发明工业合成氨(N
2(g)+3H
2(g)

2NH
3(g) H<0)的方法而荣获诺贝尔化学奖。
(1)若将1molN
2和3molH
2放入1L的密闭容器中,5min后N
2的浓度为0.8mol/L,这段时间内用N
2的浓度变化表示的反应速率为_____mol/(L·min)。
(2)在一定温度下的定容密闭容器中发生上述反应,下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是____。
a. v(N
2)
正=3v(H
2)
逆b. 容器中气体的密度不随时间而变化
c. 容器中气体的分子总数不随时间而变化
d. 容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)合成氨反应的生产条件选择中,能用勒夏特列原理解释的是________。
①使用催化剂 ②高温 ③高压 ④及时将氨气液化从体系中分离出来
(方法二)1998年,两位希腊化学家提出了电解合成氨的新思路:
(4)采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H
+)为介质,实现了高温(570℃)常压下高转化率的电解法合成氨,转化率可达到78%,装置如下图:

钯电极A是电解池的___极(填“阳”或“阴”),阳极反应式为________。
(方法三)最新的“人工固氮”研究报道:在常温、常压、光照条件下,N
2在催化剂表面与水发生反应,直接生成氨气和氧气:
已知:N
2(g)+3H
2(g)

2NH
3(g) △H=-92 kJ/mol
2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(1) △H=-571.6 kJ/mol
(5)写出上述固氮反应的热化学方程式___________。