氨氣是現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基礎(chǔ)的化工原料之一。
Ⅰ．傳統(tǒng)的“哈伯法”反應(yīng)原理為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）ΔH=-92.4kJ/mol   ΔS=-200J/（K?mol）。
（1）上述反應(yīng)在常溫下

能

能

（填“能”或“不能”）自發(fā)進(jìn)行。
（2）“哈伯法”合成氨的工業(yè)條件為400～500℃、10～30MPa,是綜合考慮了

反應(yīng)速率、平衡轉(zhuǎn)化率、催化劑的活性

反應(yīng)速率、平衡轉(zhuǎn)化率、催化劑的活性

因素（至少寫兩點(diǎn)）。
（3）t℃時(shí)向2L的某剛性容器中充入1molN₂和3molH₂。已知平衡時(shí)體系中NH₃的體積占比為

3

7

，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

8.33或

25

3

8.33或

25

3

。
Ⅱ．“哈伯法”的原料H₂來(lái)自于化石燃料，該過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量溫室氣體CO₂。近年來(lái)有科學(xué)家提出通過(guò)電解氮?dú)夂退畞?lái)合成氨氣（NRR反應(yīng)）。
（4）一種常溫常壓下NRR反應(yīng)的裝置如圖所示，請(qǐng)寫出陰極的電極反應(yīng)方程式：

8H⁺+N₂+6e^-=2

NH

+

4

（或答6H⁺+N₂+6e^-=2NH₃）

8H⁺+N₂+6e^-=2

NH

+

4

（或答6H⁺+N₂+6e^-=2NH₃）

。

（5）下表為不同電壓下進(jìn)行電解時(shí)Mo₂C/C電極表面的氣體產(chǎn)生情況（以NH₃為計(jì)算值）。
①表中NH₃的最大產(chǎn)率=

1.96%

1.96%

（產(chǎn)率=實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量×100%，常溫常壓下V_m=24.5L/mol,結(jié)果保留3位有效數(shù)值）。
②較高電壓下NH₃的生成速率下降的原因是：

高電壓有利于競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)2H⁺+2e^-=H₂↑的進(jìn)行，從而不利于產(chǎn)NH₃

高電壓有利于競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)2H⁺+2e^-=H₂↑的進(jìn)行，從而不利于產(chǎn)NH₃

。

電壓V	N2通入速率mL/min	H2生成速率mL/min	NH3生成速率mg/min
0.2	25	0.015	0.51
0.3	25	0.038	0.68
0.4	25	0.095	0.65
0.5	25	0.11	0.52

（6）如圖為Mo₂C/C電極表面“N₂→NH₃”的可能路徑（表示電極表面）。該過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生兩種具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的副產(chǎn)物，分別為：

N₂H₂和N₂H₄

N₂H₂和N₂H₄

（填化學(xué)式）。