氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。
(1)合成氨反应N
2(g) + 3H
2(g)

2NH
3(g)在一定条件下能自发进行的原因是
。电化学法是合成氨的一种新方法,其原理如图1所示,阴极的电极反应式是
。

(2)氨碳比[n(NH
3)/n(CO
2)]对合成尿素[2NH
3(g)+CO
2(g)

CO(NH
2)
2(g)+H
2O(g)]有影响,恒温恒容时,将总物质的量3 mol的NH
3和CO
2以不同的氨碳比进行反应,结果如图2所示。a、b线分别表示CO
2或NH
3的转化率变化,c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH
3)/ n(CO
2)]=
时,尿素产量最大;经计算,图中y=
(精确到0.01)。
(3)废水中含氮化合物的处理方法有多种。
①NaClO溶液可将废水中的NH
4+转化为N
2。若处理过程中产生N
20.672 L(标准状况),则需要消耗0.3mol·L
-1的NaClO溶液
L。
②在微生物的作用下,NH
4+经过两步反应会转化为NO
3-,两步反应的能量变化如图3所示。则1 mol NH
4+(aq)全部被氧化成NO
3-(aq)时放出的热量是
kJ。

③用H
2催化还原法可降低水中NO
3-的浓度,得到的产物能参与大气循环,则反应后溶液的pH
(填“升高”、“降低”或“不变”)。