科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)目前合成氨的技术原理为:N
2(g)+3H
2(g)

2NH
3(g) △H,该反应的能量变化如图所示:

在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E
2的变化是:____。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将一定量的N
2(g)和H
2(g)放入2L的密闭容器中,在500℃、2×10
7Pa下发生如下反应:N
2(g)+3H
2(g)

2NH
3(g),5分钟后达到平衡,测得N
2为0.2mol,H
2为0.6mol,NH
3为0.2mol。氮气的平均反应速率v(N
2)=____,H
2的转化率为_____,该反应在此温度下的化学平衡常数为_____(后两空保留小数点后一位)。
③欲提高②容器中H
2的转化率,下列措施可行的是_____。
A.向容器中按原比例再充入原料气 | B.向容器中再充入惰性气体 |
C.改变反应的催化剂 | D.液化生成物分离出氨 |
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H
+),从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为_______。

(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N
2在催化剂(掺有少量Fe
2O
3和TiO
2)表面与水发生下列反应:2N
2(g) +6H
2O(l)

4NH
3(g) +3O
2(g) △H = a kJ/mol,进一步研究NH
3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
T/K
| 303
| 313
| 323
|
NH3生成量/(10-6mol)
| 4.8
| 5.9
| 6.0
|
此合成反应的a_____0。(填“大于”、“小于”或“等于”)