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：（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）；△H=-92.4kJ/molN2
该反应的能量变化如图1所示．
①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是：______．（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②将一定量的N2（g）和H2（g）放入1L的密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡，测得N2为0.1mol，H2为0.3mol，NH3为0.1mol．该条件下H2的转化率为______．
③欲提高②容器中H2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2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，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3和TiO2）表面与水发生下列反应：2N2（g）+6H2O（l）4NH3（g）+3O2（g）；△H=a kJ/mol
进一步研究NH3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 |
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H=-92.4kJ/mol
②已知
O2（g）+2H2（g）2H2O（l）；△H=-571.6kJ/mol则2N2（g）+6H2O（l）4NH3（g）+3O2（g）；△H=kJ/mol
（4）NH4Cl溶液呈酸性，这是由于N
水解的缘故．则NH4Cl在重水（D2O）中水解的离子方程式是______．H +4
（1）①催化剂可以降低反应的活化能，增大反应速率，而E1即为活化能，E2=E1+△H，所以E2会减小，
故答案为：减小；
②根据化学方程式：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）
初始浓度； 0.6 0.45 0
变化浓度：0.5 0.15 0.1
平衡浓度：0.1 0.3 0.1
×100%≈33.3%，故答案为：33.3%；0.15 0.45
③根据化学平衡：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），
A．向容器中按原比例再充入原料气，则压强增大，平衡向右移动，氢气的转化率增大，故A正确；
B．向容器中再充入惰性气体，则各组分浓度不变，平衡不移动，氢气的转化率不变，故B错误；
C．改变反应的催化剂，不影响平衡的移动，氢气的转化率不变，故C错误；
D．液化生成物分离出氨，平衡向右移动，氢气的转化率增大，故D正确；
故选AD．
（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应，在合成氨中，氮气得电子，所以阴极反应为：N2+6H++6e-=2NH3，
故答案为：N2+6H++6e-=2NH3；
（3）①温度对化学平衡移动方向的影响是：温度越高，氨气的量越大，所以升高温度，平衡向右进行，反应是吸热反应，故答案为：大于；
②已知：a、N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）；△H=-92.4kJ/mol；
b、O2（g）+2H2（g）═2H2O（l）；△H=-571.6kJ/mol，
则反应2N2（g）+6H2O（l）═4NH3（g）+3O2（g）等于2a-3b；
所以△H=2×（-92.4kJ/mol）-3×（-571.6kJ/mol）=+1530.0kJ/mol，
故答案为：1530.0；
（4）NH4Cl在重水（D2O）中水解的实质是铵根和中水中的OD-反应的结果，离子方程式是NH4++D2O⇌NH3•HDO+D+，故答案为：NH4++D2O⇌NH3•HDO+D+．