氨是一種重要的化工原料,氨的合成和應(yīng)用是當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一.
(1)傳統(tǒng)哈伯法合成氨工藝中相關(guān)的反應(yīng)式為:N
2+3H
22NH
3 △H<0.
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為:K=
.升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”“減小”或“不變”).
②不同溫度、壓強(qiáng)下,合成氨平衡體系中NH
3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)見下表(N
2和H
2的起始物質(zhì)的量之比為1:3).分析表中數(shù)據(jù),
200℃、100MPa
200℃、100MPa
(填溫度和壓強(qiáng))時(shí)H
2轉(zhuǎn)化率最高,實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是
壓強(qiáng)太高,對生產(chǎn)設(shè)備要求也高,難以實(shí)現(xiàn)
壓強(qiáng)太高,對生產(chǎn)設(shè)備要求也高,難以實(shí)現(xiàn)
.
③下列關(guān)于合成氨說法正確是
BD
BD
(填字母)
A.使用催化劑可以提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率
B.尋找常溫下的合適催化劑是未來研究的方向
C.由于△H<0、△S>0,故合成氨反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行
D.增大n(N
2):n(H
2)的比值,有利于提高H
2的轉(zhuǎn)化率
(2)最近美國Simons等科學(xué)家發(fā)明了不必使氨先裂化為氫就可直接用于燃料電池的方法.它既有液氫燃料電池的優(yōu)點(diǎn),又克服了液氫不易保存的不足.其裝置為用鉑黑作為電極,加入電解質(zhì)溶液中,一個電極通入空氣,另一電極通入氨氣.其電池反應(yīng)為
4NH
3+3O
2=2N
2+6H
2O
你認(rèn)為電解質(zhì)溶液應(yīng)顯
堿性
堿性
性(填“酸性”、“中性“、“堿性”),寫出負(fù)極電極反應(yīng)式
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
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