Question

含氮化合物對(duì)人類生活有十分重大的意義。

（1）目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法是用氮?dú)夂蜌錃庠谝欢�條件下化合。

      已知：N₂(g)+O₂(g) ＝2NO(g)   △H＝+180.5kJ/mol

4NH₃(g)+5O₂(g)＝4NO(g)+6H₂O(g)  △H＝-905kJ/mol

2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(g)  △H＝-483.6kJ/mol

  ①寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式：                                        。

  ②實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨，在2L密閉容器中投入1molN₂ 和3mol H₂，容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如圖所示。則0_~10min，NH₃的平均速率為                   ；達(dá)平衡時(shí)，N₂的轉(zhuǎn)化率為          。

  ③若在②達(dá)平衡后，保持容器體積及溫度不變，移走0.5molNH₃，再達(dá)平衡時(shí)，N₂的體積分?jǐn)?shù)將      ，平衡常數(shù)           （填“增大”“減小”或“不變”）

（2）科學(xué)家一直致力于研究常溫常壓下“人工固氮”的方法。據(jù)報(bào)道：在常溫常壓條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水反應(yīng)，生成NH₃和一種單質(zhì)。進(jìn)一步研究NH₃生成量與溫度關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下（反應(yīng)時(shí)間3h，其余條件一樣）

T/℃	30	40	50
NH3生成量/10-6mol	4.8	5.9	6.0

①寫出常溫下“人工固氮”反應(yīng)的化學(xué)方程式：                             _

此反應(yīng)△H     0（填“>”、“<”或“=）。

②該反應(yīng)中的催化劑TiO₂的制取方法之一是將TiCl₄氣體導(dǎo)入氫氧火焰中（700~1000℃）進(jìn)行水解。寫出TiCl₄水解的化學(xué)方程式：                               。

③在上述固氮過程中，除加入催化劑外，能提高生產(chǎn)速率，但不降低產(chǎn)率的措施還可以是             。

A．適當(dāng)升高溫度                           B．將氨氣液化分離   

C．增大反應(yīng)物N₂的濃度                     D．增大壓強(qiáng)

Answer 1

（1） ①熱化學(xué)方程式：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)  △H＝-92.4 kJ/mol  （3分） 。

  ②NH₃的平均速率為 0.04mol/(L·min)    ；達(dá)平衡時(shí)，N₂的轉(zhuǎn)化率為   40%  。

  ③N₂的體積分?jǐn)?shù)將   增大   ，平衡常數(shù)  不變   （填“增大”“減小”或“不變”）

（2） ①寫出常溫下“人工固氮”反應(yīng)的化學(xué)方程式：    2N₂ +6H₂O =4NH₃ + 3O₂       _

此反應(yīng)△H  >   0（填“>”、“<”或“=）。

② 寫出TiCl₄水解的化學(xué)方程式： TiCl₄ + 2H₂O  TiO₂  +4HCl   。③   AC   。