合成氨反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）是目前最有效的工業(yè)固氮方法，解決數(shù)億人口生存問題。
（1）反應(yīng)歷程中各步勢(shì)能變化如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用“ad”表示。

該歷程中反應(yīng)速率最慢步驟的化學(xué)方程式為

N_ad+3H_ad=NH_ad+2H_ad

N_ad+3H_ad=NH_ad+2H_ad

。
（2）在t°C、壓強(qiáng)為0.9MPa條件下，向一恒壓密閉容器中通入氫氮比為3的混合氣體，體系中氣體的含量與時(shí)間變化關(guān)系如圖所示：

①反應(yīng)20min達(dá)到平衡，試求0～20min內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率v（NH₃）=

0.005

0.005

 MPa?min^-1，該反應(yīng)的K_p=

0.23MPa^-2

0.23MPa^-2

 （ 保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。（K_p為以分壓表示的平衡常數(shù)）
②以下敘述能說明該條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

acd

acd

。
a.氨氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變
b.容器中氫氮比保持不變
c.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
d.氣體密度保持不變
③若起始條件相同，在恒容容器中發(fā)生反應(yīng)，則達(dá)到平衡時(shí)H₂的含量符合圖中點(diǎn)

g

g

（填“d”、“e”、“f”或“g”）。
（3）利用催化劑通過電化學(xué)反應(yīng)在室溫下合成氨的原理如圖所示，該裝置中陰極的電極反應(yīng)式為

N₂+6e^-+6H⁺=2NH₃

N₂+6e^-+6H⁺=2NH₃

。

（4）25℃時(shí)用氨水吸收甲酸可得到HCOONH₄溶液。已知25℃時(shí)酸的電離常數(shù)K_a=1.75×10^-5，NH₃?H₂O的電離常數(shù)K_b=2×10^-5。計(jì)算反應(yīng)NH₃?H₂O+HCOOH?COO^-+

NH

+

4

+H₂O 的平衡常數(shù)K=

3.5×10⁴

3.5×10⁴

。