110-指考-化學-題組-30-33

丹麥今年啟動了氨氣工業生產的綠色程序，使用固態氧離子電解槽（SOEC），過程中不需要高成本的空氣分離，圖9為其裝置示意圖。將適當比例的空氣和水蒸氣通入陰極，兩者均進行電解，氧氣生成 $\ce{O^{2-}}$，水蒸氣產生 $\ce{H2}$ 和 。氧離子薄膜只允許氧離子（）通過，並在陽極反應。已知 SOEC 電解水的效率可達 ，在通入莫耳數比為 的空氣和水蒸氣後，經電解生成甲和乙兩部分的氣體。甲含有未反應的水蒸氣，將甲通過除水裝置後，直接導入哈柏法製程，即可製造氨。 根據這些實驗結果，回答下列問題。