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德國人哈伯在1905年發(fā)明的合成氨，其反應原理為：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)

已知298K時：正反應的△H= —92.4KJ/mol, △S= ­­—198.2J/mol/K．試回答下列問題：

    (1)根據(jù)正反應的焓變和熵變判斷298K下合成氨反應________(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

    (2)加壓平衡向正反應方向移動，該反應平衡常數(shù)K           （填“變”或“不變”），當濃度商()         化學平衡常數(shù)(Kc)(填“大于”、“等于”、“小于”)時，反應向右進行。

    (3)在實際工業(yè)合成氨生產中采取的措施是               (填序號)。

    A采用較低壓強

    B采用700K左右的高溫

    C用鐵觸媒作催化劑

D將生成的氨液化并及時分離出來，未反應的和重新循環(huán)到合成塔中

 能 不變  小于   BCD

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

氨是最重要的氮肥，是產量最大的化工產品之一．課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發(fā)明的，其合成原理為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H＜0他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎．工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如圖1：
反應體系中各組分的部分性質見下表：
氣體 氮氣 氫氣 氨
熔點（℃） -210.01 -252.77 -77.74
沸點（℃） -195.79 -259.23 -33.42
（1）合成氨反應的平衡常數(shù)很小，所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程．即反應后通過把混合氣體的溫度降低到
-33.42
-33.42
℃使混合氣體分離出來產品；繼續(xù)循環(huán)的氣體是
N2、H2
N2、H2
．
（2）工業(yè)上采取用上述（1）操作的目的：
及時分離出氨氣，平衡正向移動，提高氨氣的產率，且循環(huán)利用氮氣和氫氣，提高氮氣和氫氣的轉化率
及時分離出氨氣，平衡正向移動，提高氨氣的產率，且循環(huán)利用氮氣和氫氣，提高氮氣和氫氣的轉化率
．
（3）已知拆開1molH-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1
．
（4）合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義．對于密閉容器中的反應：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），在673K，30MPa下n（NH3）和n（H2）隨時間變化的關系如圖2所示．下列敘述正確的是
AD
AD

A．點a的正反應速率比點b的大
B．點 c處反應達到平衡
C．點d （t1時刻） 和點 e （t2時刻） 處n（N2）不一樣
D．其他條件不變，773K下反應至t1時刻，n（H2）比圖2中d點的值大．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

(Ⅰ)德國人哈伯在1905年發(fā)明的合成氨反應原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K時,ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1.試回答下列問題:

(1)請根據(jù)正反應的焓變和熵變計算分析298 K下合成氨反應能自發(fā)進行(列出算式即可)___________________.其濃度熵(Qc) __________________化學平衡常數(shù)(Kc)(填“大于”“等于”或“小于”）時，反應向右進行.

(2)在實際工業(yè)合成氨生產中采取的措施是__________________ (填序號).

A.采用較低壓強

B.采用800 K左右的高溫

C.用鐵觸媒作催化劑

D.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2

(3)如下圖所示是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置,簡述檢驗有氨氣生成的方法

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________.

 (Ⅱ)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上通常采用氨氧化法制取.某�；瘜W興趣小組的同學設計了如下圖所示裝置利用中學實驗室常見試劑制取NH3,并以空氣,NH3為原料模擬工業(yè)制HNO3(三氧化二鉻為催化劑,加熱及夾持裝置未畫出):

回答下列問題:

(1)實驗時,A,C兩裝置均需加熱,應先加熱______________裝置,原因是___________________;

(2)D裝置中應填充的物質是______________,該物質的主要作用是______________;

(3)E裝置的作用是______________,F,G裝置中的物質分別是______________、______________;

(4)若保留上圖中黑色粗線框內的裝置但去掉通空氣的導管B,將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞,請你用圖示的方法設計一個最簡單的實驗方案同樣完成硝酸的制取(在如下圖所示的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱).

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

下表是元素周期表的一部分．

 

(1)表中元素⑩的氫化物的化學式為          ，此氫化物的還原性比元素⑨的氫化物的還原性             （填強或弱）

(2)某元素原子的核外電子層中L層電子數(shù)比K層電子數(shù)多3，則該元素的元素符號是     ，其單質的電子式為                ．

(3)已知某些不同族元素的性質也有一定的相似性，如元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質。寫出元素③的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式：

                                                                ；

又如表中與元素⑦的性質相似的不同族元素是           （填元素符號）

(4)元素⑤的氫化物是最重要的氮肥，是產量最大的化工產品之一。課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發(fā)明的，其合成原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H= －92.4kJ/mol，他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎。試回答下列問題：

  ①合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是            （填序號）

A．采用較高壓強（20Mpa~50Mpa）  

B．采用500℃的高溫   

C．用鐵觸媒作催化劑                

D．將生成的氨液化并及時從體系中分離出來，N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2

②上圖是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置。簡述檢驗有氨氣生成的方法                                   。

  ③在298K時，將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中，為何放出的熱量小于924kJ？

                                                                         。

④1998年希臘亞里斯多德大學的Marmellos和Stoukides發(fā)明一種合成氨的新方法。在常壓下，將H2與用He稀釋的N2分別通入一加熱到570℃的，以鍶－鈰－釔－鈣鈦礦多孔陶瓷（SCY）為固體電解質的電解池中轉化為氨氣（SCY陶瓷能傳遞H+），H2轉化率達到78％。其實驗裝置如圖所示。陰極的電極反應式                  。

 

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科目：高中化學 來源：2013屆安徽省高二第二次月考理科綜合試題（化學部分） 題型：填空題

（15分）氨是最重要的氮肥，是產量最大的化工產品之一。課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發(fā)明的，其合成原理為：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H＜0他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎。工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下：

                

氣體

氮氣

氫氣

氨

熔點（℃）

-210.01

-252.77

-77.74

沸點（℃）

-195.79

-259.23

-33.42

                                                                                    

反應體系中各組分的部分性質見上表：

（1）合成氨反應的平衡常數(shù)很小，所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程。即反應后通過把混合氣體的溫度降低到           ℃使混合氣體分離出來產品；繼續(xù)循環(huán)的氣體是                。

（2）工業(yè)上采取用上述（1）操作的目的：                           

                                                                         。

（3）已知拆開1molH－H鍵，1molN－H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為________________________       。

（4）合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關系如下圖所示。下列敘述正確的是

A．點a的正反應速率比點b的大

B．點 c處反應達到平衡

C．點d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) 處n(N2)不一樣

D．其他條件不變，773K下反應至t1時刻， n(H2)比上圖中d點的值大   

 

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科目：高中化學 來源：2010屆天津新華中學高三下學期第四次月考化學試卷 題型：填空題

下表是元素周期表的一部分．

 

(1)表中元素⑩的氫化物的化學式為           ，此氫化物的還原性比元素⑨的氫化物的還原性              （填強或弱）

(2)某元素原子的核外電子層中L層電子數(shù)比K層電子數(shù)多3，則該元素的元素符號是      ，其單質的電子式為                 ．

(3)已知某些不同族元素的性質也有一定的相似性，如元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質。寫出元素③的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式：

                                                                 ；

又如表中與元素⑦的性質相似的不同族元素是            （填元素符號）

(4)元素⑤的氫化物是最重要的氮肥，是產量最大的化工產品之一。課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法，是德國人哈伯在1905年發(fā)明的，其合成原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H= －92.4kJ/mol，他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎。試回答下列問題：

  ①合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是            （填序號）

A．采用較高壓強（20Mpa~50Mpa）  

B．采用500℃的高溫   

C．用鐵觸媒作催化劑                

D．將生成的氨液化并及時從體系中分離出來，N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2

②上圖是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置。簡述檢驗有氨氣生成的方法                                    。

  ③在298K時，將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中，為何放出的熱量小于924kJ？

                                                                         。

④1998年希臘亞里斯多德大學的Marmellos和Stoukides發(fā)明一種合成氨的新方法。在常壓下，將H2與用He稀釋的N2分別通入一加熱到570℃的，以鍶－鈰－釔－鈣鈦礦多孔陶瓷（SCY）為固體電解質的電解池中轉化為氨氣（SCY陶瓷能傳遞H+），H2轉化率達到78％。其實驗裝置如圖所示。陰極的電極反應式                   。

 

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