（15分）氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）已知：H—H鍵能為436 kJ/mol， NN鍵能為945 kJ/mol，N—H鍵能為391 kJ/mol。寫出工業(yè)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式                               ；由鍵能計算說明此反應(yīng)是              反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），合成氨反應(yīng)（消耗1molN2 時）的△H =             。

（2）恒溫下，向一個2L的密閉容器中充入1 mol N2和2.6 molH2，反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：

 

時間/min

5

10

15

20

25

30

c（NH3）/（mol/L）

0．08

0．14

0．18

0．20

0．20

0．20

5min內(nèi)，用N2濃度的變化表示的反應(yīng)速率為                ，此條件下, 反應(yīng)達(dá)到平衡的時間為：          ，其化學(xué)平衡常數(shù)K=             ；達(dá)到平衡后氨氣的轉(zhuǎn)化率為：              。

 

（15分）（1）N2 + 3H22NH3        .............................3分

放熱   ............................................................  2分

△H == —93kJ/mol  .....................................2分

（2）0．008mol/（L·min）   ......................................2分

            20min  ....................... .......................2分

K=     0.1      ；............................................2分

達(dá)到平衡后氨氣的轉(zhuǎn)化率為：  20%         。.................2分

解析:

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：022

像根瘤菌那樣在常溫常壓下把游離氮固定下來供作物吸收，這種方法稱之為生物模擬固氮。近年來，國內(nèi)外科學(xué)家正在探索這一課題，紛紛把目光集中在根瘤菌上，研究具有非凡固氮功能的固氮酶的組成和結(jié)構(gòu)。固氮酶由二氮酶和二氮還原酶兩種蛋白質(zhì)組成，含有一定數(shù)量的鉬原子、鐵原子和酸溶性的硫原子。由于二氮還原酶在空氣中暴露30秒，活性就會喪失一半，故至今仍未搞清固氮酶的固氮機(jī)理。但使非豆科植物的根部也結(jié)出根瘤的研究卻取得令人欣喜的突破。

1.氮的固定是指_______.

A.植物從土壤中吸收含氮養(yǎng)料

B.豆科植物根瘤菌將含氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锏鞍踪|(zhì)

C.將氨轉(zhuǎn)變成硝酸及其他氮的化合物

D.將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)變?yōu)楹幕衔?/span>

2.二氮酶這種蛋白質(zhì)お的1％水溶液滲透壓在24℃是112Pa，該蛋白質(zhì)的含鐵量是0.814％。    根據(jù)滲透壓值，算出二氮酶的分子量(答數(shù)不滿1000就舍去)__________________。

3.為確定固氮的最終產(chǎn)物，做了如下實驗：

    ①把固氮菌培養(yǎng)在含15N2的空氣中，細(xì)胞迅速固定N元素，短期內(nèi)細(xì)胞的谷氨酸便出現(xiàn)大量的15N。

    ②如果把細(xì)胞培養(yǎng)于含有15NH3的培養(yǎng)基中，固氮能力立刻停止，但吸入的氨態(tài)氮迅速轉(zhuǎn)入谷氨酸中。

    (1)由此可推出固氮的最終產(chǎn)物為________。

    (2)工業(yè)上固氮的方法是(寫出反應(yīng)條件)________。若生物固氮也是按此反應(yīng)進(jìn)行，你認(rèn)為何者效率高?簡述理由?______________________________________________________

4.某生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)簡圖如圖所示：

(1)哪一類生物能將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨__________.

A.分解者

B.藻類

C.化能合成類生物

(2)該生態(tài)系統(tǒng)的豆科植物不施氮肥，仍能表現(xiàn)出良好的長勢，其原因是________。

(3)雷雨中常含有微量的硝酸而為農(nóng)作物所利用，用化學(xué)方程式解釋HNO3的形成過程_____　　   __　　　　　　　　　　　　　　　　  _。

(4)硝化細(xì)菌能夠?qū)?/span>NH3氧化為硝酸和亞硝酸，寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式_______

5.很久以前，澳大利亞有著大片大片荒蕪的土地，近幾十年來，他們重視對生物固氮的研究利用，培育和引進(jìn)了優(yōu)良的豆科牧草良種，選育了高效的和適應(yīng)性強(qiáng)的根瘤菌，結(jié)果形成了一望無際的優(yōu)良牧場。褐球固氮菌于有氧狀態(tài)下，在無氮培養(yǎng)中生長時，通過固定空氣中氮取得它所需要的氮，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和303K時，多少體積的空氣能夠供應(yīng)1dm3的細(xì)菌所需要的氮氣，已知該細(xì)菌每立方厘米重為0.84mg，含氮量為7％，空氣中N2的體積百分比為78％。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：物理教研室 題型：022

像根瘤菌那樣在常溫常壓下把游離氮固定下來供作物吸收，這種方法稱之為生物模擬固氮。近年來，國內(nèi)外科學(xué)家正在探索這一課題，紛紛把目光集中在根瘤菌上，研究具有非凡固氮功能的固氮酶的組成和結(jié)構(gòu)。固氮酶由二氮酶和二氮還原酶兩種蛋白質(zhì)組成，含有一定數(shù)量的鉬原子、鐵原子和酸溶性的硫原子。由于二氮還原酶在空氣中暴露30秒，活性就會喪失一半，故至今仍未搞清固氮酶的固氮機(jī)理。但使非豆科植物的根部也結(jié)出根瘤的研究卻取得令人欣喜的突破。

1.氮的固定是指_______.

A.植物從土壤中吸收含氮養(yǎng)料

B.豆科植物根瘤菌將含氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锏鞍踪|(zhì)

C.將氨轉(zhuǎn)變成硝酸及其他氮的化合物

D.將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)變?yōu)楹幕衔?/span>

2.二氮酶這種蛋白質(zhì)お的1％水溶液滲透壓在24℃是112Pa，該蛋白質(zhì)的含鐵量是0.814％。    根據(jù)滲透壓值，算出二氮酶的分子量(答數(shù)不滿1000就舍去)__________________。

3.為確定固氮的最終產(chǎn)物，做了如下實驗：

    ①把固氮菌培養(yǎng)在含15N2的空氣中，細(xì)胞迅速固定N元素，短期內(nèi)細(xì)胞的谷氨酸便出現(xiàn)大量的15N。

    ②如果把細(xì)胞培養(yǎng)于含有15NH3的培養(yǎng)基中，固氮能力立刻停止，但吸入的氨態(tài)氮迅速轉(zhuǎn)入谷氨酸中。

    (1)由此可推出固氮的最終產(chǎn)物為________。

    (2)工業(yè)上固氮的方法是(寫出反應(yīng)條件)________。若生物固氮也是按此反應(yīng)進(jìn)行，你認(rèn)為何者效率高?簡述理由?______________________________________________________

4.某生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)簡圖如圖所示：

(1)哪一類生物能將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨__________.

A.分解者

B.藻類

C.化能合成類生物

(2)該生態(tài)系統(tǒng)的豆科植物不施氮肥，仍能表現(xiàn)出良好的長勢，其原因是________。

(3)雷雨中常含有微量的硝酸而為農(nóng)作物所利用，用化學(xué)方程式解釋HNO3的形成過程_____　　   __　　　　　　　　　　　　　　　　  _。

(4)硝化細(xì)菌能夠?qū)?/span>NH3氧化為硝酸和亞硝酸，寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式_______

5.很久以前，澳大利亞有著大片大片荒蕪的土地，近幾十年來，他們重視對生物固氮的研究利用，培育和引進(jìn)了優(yōu)良的豆科牧草良種，選育了高效的和適應(yīng)性強(qiáng)的根瘤菌，結(jié)果形成了一望無際的優(yōu)良牧場。褐球固氮菌于有氧狀態(tài)下，在無氮培養(yǎng)中生長時，通過固定空氣中氮取得它所需要的氮，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和303K時，多少體積的空氣能夠供應(yīng)1dm3的細(xì)菌所需要的氮氣，已知該細(xì)菌每立方厘米重為0.84mg，含氮量為7％，空氣中N2的體積百分比為78％。

 

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