一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+），實現(xiàn)了氨的電化學(xué)合成。該過程N2和H2的轉(zhuǎn)化率遠高于現(xiàn)在工業(yè)上使用的氨合成法。對于電化學(xué)化合氨的有關(guān)敘述正確的是

A．N2在陰極上被氧化

B．可選用鐵作為陽極材料

C．負極的電極反應(yīng)式是N2+6e―+6H+→2NH3

D．該過程的總反應(yīng)式是

 

 

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：閱讀理解

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：

（1）圖1是1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）；△H=-234KJ/mol
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）；△H=-234KJ/mol

（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率．電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3，
陽極反應(yīng)式為：3H2-6e-=6H+，則陰極反應(yīng)式為
N2+6H+=6e-+2NH3
N2+6H+=6e-+2NH3
．
（3）工業(yè)中常用以下反應(yīng)合成氨：N2+3H2?2NH3△H＜0．某實驗室在三個不同條件的密閉容器中，分別加入濃度均為c （N2）=0.1mol/L，c （H2）=0.3mol/L進行反應(yīng)時，N2的濃度隨時間的變化如下圖①、②、③曲線所示．
I．該反應(yīng)實驗②平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
．
II．據(jù)圖2所示，②、③兩裝置中各有一個條件與①不同．請指出，并說明判斷的理由．③條件：
②與①相比加了催化劑；③與①相比溫度升高
②與①相比加了催化劑；③與①相比溫度升高
理由：
因為加入催化劑能縮短達到平衡的時間，但化學(xué)平衡不移動，所以①②兩裝置達到平衡時N2的濃度相同；
該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，達到平衡的時間縮短，但平衡向逆反應(yīng)方向移動，③中到達平衡時N2的濃度高于①
因為加入催化劑能縮短達到平衡的時間，但化學(xué)平衡不移動，所以①②兩裝置達到平衡時N2的濃度相同；
該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，達到平衡的時間縮短，但平衡向逆反應(yīng)方向移動，③中到達平衡時N2的濃度高于①
．
（4）I．NH4Cl溶液呈酸性，這是由于NH4+水解的緣故．則NH4Cl溶于重水（D2O）生成一水合氨和水合氫離子的離子方程式是
NH4++D2O=NH3?HDO+D3O+
NH4++D2O=NH3?HDO+D3O+
．
II．常溫下，0.1mol?L-1氨水與0.1mol?L-1鹽酸溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），則混合溶液中由水電離出的c（H+）
＞
＞
 0.1mol?L-1氨水溶液中由水電離出的c（OH-）（填寫“＞”“=”或“＜”）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2010?青島二模）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：
（1）用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2
若1mol CH4還原NO2至N2，整個過程中放出的熱量為867kJ，則△H2=
-1160kJ?mol-1
-1160kJ?mol-1
；
（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+ ）實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率．電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N2+3H2 
     通電     
.
一定條件
 2NH3，則在電化學(xué)合成氨的過程中，陰極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
；
（3）在一定條件下，將l mol N2與3mol H2混合于一個10L密閉容器中，反應(yīng)達到平衡時，A點混合氣體中氨占25%，
試回答：①N2的轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
；
②右圖中在狀態(tài)A時，平衡常數(shù) KA
0.082
0.06×0.183
0.082
0.06×0.183
（填寫代入數(shù)值的表達式，不要求算出具體數(shù)值）；當(dāng)溫度由T1變化到T2時，KA
＞
＞
 KB（填“＞”、“＜”或“=”）．
③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：
時間/min
濃度/mol．L		 c （N2） c （H2） c （NH3）
0 0.6 1.8 0
3 0.52 x 0.16
6 0.36 1.08 0.48
9 0.36 1.08 0.48
反應(yīng)從0min到3min之間，H2的反應(yīng)速率為
0.08mol?L-1?min-1
0.08mol?L-1?min-1
；反應(yīng)在3min時，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是
a
a
 （填序號）．
a．使用催化劑  b．降低溫度  c．增加H2的濃度．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：

（1）如圖是N2和H2反應(yīng)生成2molNH3過程中能量變化示意圖，請計算每生成1molNH3放出熱量為
46.1kJ
46.1kJ
．
（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞HH+）實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率．電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3，則在電化學(xué)合成氨的過程中，陰極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
．
（3）在固定體積的密閉容器中，進行如下化學(xué)反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），△H＜0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與t的關(guān)系如下表：（已知K=
C(N2)?[C (H2) ]3
[C (NH3)]2
，C（N2）、C（H2）、C（NH3）分別為平衡濃度）
t/K 298 398 498 …
K/（mol?L-1）-2 4.1×106 K1 K2 …
請完成下列問題：
①試確定K1的相對大小，K1
＜
＜
4.1×106（填寫“＞”“=”或“＜”）
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是
C
C
（填序號字母）．
A．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2     B．2v（N2）（正）=v（H2）（逆）
C．容器內(nèi)壓強保持不變                       D．混合氣體的密度保持不變
（4）①NH4Cl溶液呈酸性，這是由于NH4+水解的緣故．則NH4Cl溶于重水（D2O）生成一水合氨和水合氫離子的化學(xué)式是
NH3?HDO和D3O+
NH3?HDO和D3O+
．
②某氨水的pH=x，某鹽酸的pH=y，x+y=14，且x＞11，將上述氨水和鹽酸等體積混合后，所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序為
B
B

A．C（Cl-）＞C（NH4+）＞C（H+）＞C（OH-）
B．C（NH4+）＞C（Cl-）＞C（OH-）＞C（H+）
C．C（Cl-）＞C（NH4+）＞C（OH-）＞C（H+）
D．C（NH4+）＞C（Cl-）＞C（H+）＞C（OH-）

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科目：高中化學(xué) 來源：2010年山東青島市高三第二次模擬練習(xí) 題型：填空題

（13分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題：
（1）用CH4 催化還原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g) + 4NO(g) =" 2" N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)  ΔH2
若1 mol CH4 還原NO2 至N2，整個過程中放出的熱量為867 kJ，則ΔH2＝        ；
（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率。電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：＋3 2，則在電化學(xué)合成氨的過程中，陰極反應(yīng)式為_________；
　 （3）在一定條件下，將l mol N2 與3 mol H2 混合于一個10 L密閉容器中，反應(yīng)達到平衡時，A點混合氣體中氨占25％，試回答：
①N2的轉(zhuǎn)化率為      ；
②右圖中在狀態(tài)A時，平衡常數(shù) KA     （填寫代入數(shù)值
的表達式，不要求算出具體數(shù)值）；當(dāng)溫度由T1變化到T2時，
 KA      KB（填“>”、“<”或“=”）。

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：

反應(yīng)從0 min到3 min之間，H2的反應(yīng)速率為              ；反應(yīng)在3 min時，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是         （填序號）。
a．使用催化劑  b．降低溫度  c．增加H2的濃度

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年福建省高三第五次質(zhì)量檢測考試理科綜合試卷（化學(xué)部分） 題型：填空題

（14分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．生活中有著重要作用。請回答下列問題：

（1）用CH4 催化還原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)  ΔH1＝－574 kJ·mol－1

CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)   ΔH2、

若1 mol CH4 還原NO2 至N2，整個過程中放出的熱量為867 kJ，則ΔH2＝          ；

（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+ ）實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率。電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N2＋3H22NH3 ，則在電化學(xué)合成氨的過程中，陰極反應(yīng)式為                                  ；

（3）在一定條件下，將l mol N2 與3 mol H2 混合于一個10 L密閉容器中，反應(yīng)達到平衡時，A點混合氣體中氨占25％，試回答：

①A點時N2的濃度為              mol/L；

②右圖中在狀態(tài)A時，平衡常數(shù) KA =         （填寫代入數(shù)值的表達式，不要求化簡）；當(dāng)溫度由T1變化到T2時，KA       KB（填“>”、“<”或“=”）。

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：

        時間/min

濃度/mol•L—1

c (N2)

c (H2)

c (NH3)

0

0.6

1.8

0

3

0.52

x

0.16

6

0.36

1.08

0.48

9

0.36

1.08

0.48

反應(yīng)從0 min到3 min之間，H2的反應(yīng)速率為               ；反應(yīng)在3 min時，條件發(fā)生了改變，改變的條件可能是        （填序號）。

a．使用催化劑  b．降低溫度  c．增加H2的濃度  d．充入Ne增大壓強

 

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