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的方法而荣获诺贝尔化学奖。
(1)若将1 mol N
2和3 mol H
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. υ(N
2)
正=3υ(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)若1 mol N
2完全转化为NH
3的反应热为

H=-92 kJ/mol,拆开1 mol H—H键和1 mol N

N 键需要的能量分别是436 kJ和946 kJ,则拆开1 mol N—H键需要的能量是__________kJ。
(4)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:
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
写出上述固氮反应的热化学方程式________________________________。