氮循環(huán)中的重要物質及其變化

氮氣與氮的固定

(1)N2的分子結構

N2是雙原子分子,2個N原子之間共用3個電子對,使每個N原子都達到了________.2個N原子之間結合十分牢固,要破壞它,需要很多的能量.

(2)N2的物理性質

氮氣的顏色為________,氣味是________,狀態(tài)是________.

(3)N2的化學性質

通常情況下,N2化學性質________.在一定條件下,N2能跟O2或H2反應.

①N2和O2的反應:

N2+O2

2NO+O2

3NO2+H2O2HNO3+NO

將上述反應中的后2個反應疊加,分別消去NO和NO2,可得到2個重要的總反應方程式:

2NO+O22NO2

②N2和H2的反應:N2+3H22NH3

”表示反應同時向正反應方向和逆反應方向進行.這樣的反應被稱為可逆反應.

(4)實驗室制取NH3

1774年,英國化學家普利斯特里首先用加熱氯化銨和氫氧化鈣混合物的方法制得了NH3.現(xiàn)在實驗室里還用這種方法制取NH3

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

(5)植物對氮的吸收和氮的固定

①通常,植物只吸收

②氮的固定:使空氣中游離態(tài)的氮轉化為可利用的含氮化合物的過程叫做氮的固定,簡稱固氮,如:N2→NH3,N2→NO等.

化合態(tài)氮→化合態(tài)氮,不是氮的固定,如:NH3→NH4Cl,NO→NO2

化合態(tài)氮→游離態(tài)氮,也不是氮的固定.

自然固氮:根瘤菌固氮和閃電固氮.

人工固氮(工業(yè)固氮):合成氨和仿生固氮.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

氨是氮循環(huán)過程中的重要物質,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法.
(1)根據(jù)下圖提供的信息,寫出該反應的熱化學方程式
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
,如圖的曲線中
b
b
(填“a”或“b”)表示加入
鐵觸媒(催化劑)的能量變化曲線.

(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應已達平衡的是
BD
BD

A.3υ(H2=2υ(NH3
B.單位時間內生成n mol N2的同時生成2n molNH3
C.容器內氣體的密度不隨時間的變化而變化
D.容器內壓強不隨時間的變化而變化
(3)500℃、50MPa時,在容積為1L的容器中加入1mol N2、3mol H2,反應達平衡后測得平衡常數(shù)為K,此時N2的轉化率為a.則K和a的關系是K=
4a2
27(1-a)4
4a2
27(1-a)4

(4)為了尋找合成NH3的適宜條件,某同學設計了三組實驗(如下表),請在下表空格處填入相應的實驗條件及數(shù)據(jù).
實驗編號 T(℃) n (N2)/n(H2 P(MPa)
450 1/3 1
1/3 10
480 10
實驗編號 T(℃) n (N2)/n(H2 P(MPa)
450 1/3 1
1/3 10
480 10
(5)1998年希臘亞里斯多德大學的兩位科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了高溫常壓下高轉化率的電解合成氨.其實驗裝置如圖.陰極的電極反應式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

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科目:高中化學 來源:山東省模擬題 題型:填空題

氨是氮循環(huán)過程中的重要物質,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根據(jù)下圖提供的信息,寫出該反應的熱化學方程式______________,下圖的曲線中_________(填“a” 或“b”)表示加入鐵觸媒的能量變化曲線。
(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應已達平衡的是_______
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.單位時間內生成n mol N2的同時生成2n molNH3 
C.容器內氣體的密度不隨時間的變化而變化
D.容器內壓強不隨時間的變化而變化
(3)500℃、50MPa時,在容積為1 L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2,反應達平衡后測得平衡常數(shù)為K,此時N2的轉化率為a。則K和a的關系是K=________。
(4)為了尋找合成NH3的適宜條件,某同學設計了三組實驗(如下表),請在下表空格處填入相應的實驗條件及數(shù)據(jù)。
(5)1998年希臘亞里斯多德大學的兩位科學家采用高質子導電性的 SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了高溫常壓下高轉化率的電解合成氨。其實驗裝置如圖。陰極的電極反應式為_________________________ 。

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