14.科學家一直致力研究常溫.常壓下“人工圍氮 的新方法.曾有實驗報道:在常溫.常壓.學照條件下.N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應.生成的主要產(chǎn)物為NH3.進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系.部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照.N2壓力1.0×105Pa.反應時間3 h): T/K 303 313 323 353 NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0 2.0 相應的熱化學方程式如下: N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+O2(g) ΔH=+765.2kJ·mol-1 回答下列問題: (1)請在答題卡的坐標圖中畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程 中體系能量變化示意圖.并進行必要標注. (2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比.該方法中固氮反應速率慢.請?zhí)岢隹商? 高其反應速率且增大NH3生成量的建議: . (3)工業(yè)合成氨的反應為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g).設在容積為2.0L的密 閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g),.反應在一定條件下達到平衡時.NH3的物質(zhì)的量分數(shù)(NH2的物質(zhì)的量與反應體系中總的物質(zhì)的量之比)為.計算 ①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率, ②該條件下反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

科學家一直致力研究常溫、常壓下“人工圍氮”的新方法.曾有實驗報道:在常溫、常壓、學照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應,生成的主要產(chǎn)物為NH3.進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105Pa、反應時間3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相應的熱化學方程式如下:N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+
3
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O2(g)△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應速率慢.請?zhí)岢隹商岣咂浞磻俾是以龃驨H3生成量的建議:
升高溫度,增大反應物N2的濃度,不斷移出生成物脫離反應體系
升高溫度,增大反應物N2的濃度,不斷移出生成物脫離反應體系

(2)工業(yè)合成氨的反應為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g).反應在一定條件下達到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分數(shù)(NH2的物質(zhì)的量與反應體系中總的物質(zhì)的量之比)為
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.計算
①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率;
②該條件下反應2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù).

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科學家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應,生成的主要產(chǎn)物為NH3,反應的化學方程式如下:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+O2(g).回答下列問題:
(1)進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105Pa、反應時間3h),則該反應的正反應為
吸熱
吸熱
反應(填“吸熱”或“放熱”)
T/K 303 313 323
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應速率慢.請?zhí)岢隹商岣咂浞磻俾是以龃驨H3生成量的建議:
升高溫度、增大N2的濃度
升高溫度、增大N2的濃度

(3)合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應制得.甲烷在高溫下與水蒸氣反應反應方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g).部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下:
H2(g):△H=-285.8kJ?mol-1
CO(g):△H=-283.0kJ?mol-1;
CH4(g):△H=-890.3kJ?mol-1
已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0kJ熱量.寫出CH4和H2O在高溫下反應的熱化學方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ?mol-1

(4)有人設想尋求適合的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應物,以HCl--NH4Cl為電解質(zhì)溶液制成新型燃料電池,請寫出該電極的正極反應式
N2+8H++6e-=2NH4+
N2+8H++6e-=2NH4+

(5)生成的NH3可用于制銨態(tài)氮肥,如(NH42SO4、NH4Cl,這些肥料顯
性,原因是(用離子方程式表示)
NH4++H2ONH3H2O+H+
NH4++H2ONH3H2O+H+
,使用時避免與
堿性
堿性
物質(zhì)合施.

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氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用。

(1)下圖是1mol NO2氣體和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2氣體和CO反應的熱化學方程式:               。

(2)在固定體積的密閉容器中,進行如下化學反應: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);

①下列各項能說明該反應一定達到平衡狀態(tài)的是      (填字母)

a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2     b.v(H2)(逆) =)3v(N2)(正)

c.容器內(nèi)壓強保持不變                      d.混合氣體的密度保持不變

②若上述反應達到平衡時,N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2,再向容器中按物質(zhì)的量之比為1:3:2通入N2、H2、NH3,與原平衡相比,N2的物質(zhì)的量濃度      (填增大、不變或減小,下同),NH3的體積分數(shù)       。

(3)科學家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。請回答下列問題:

目前工業(yè)合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。

   ①下圖表示隨條件改變,平衡混合氣體中氨氣的百分含

量的變化趨勢。當橫坐標為壓強時,變化趨勢正確的是(選填字母序號,下同)_____________;當橫坐標為溫度時,變化趨勢正確的是_________________。

②液氨與水相似,存在著微弱的電離,寫出液氨發(fā)生電離的方程式: ___________________________

 

 

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(12分)
科學家一直致力研究常溫、常壓下“人工圍氮”的新方法。曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應,生成的主要產(chǎn)物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105Pa、反應時間3 h):

T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10-6mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相應的熱化學方程式如下:
 N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+O2(g)   ΔH=+765.2kJ·mol-1
回答下列問題:
(1)請在答題卡的坐標圖中畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程
中體系能量變化示意圖,并進行必要標注。
(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應速率慢。請?zhí)岢隹商?br />高其反應速率且增大NH3生成量的建議:              。
(3)工業(yè)合成氨的反應為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g),.反應在一定條件下達到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分數(shù)(NH2的物質(zhì)的量與反應體系中總的物質(zhì)的量之比)為。計算
①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率;
②該條件下反應2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)。

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(08年廣東卷)科學家一直致力研究常溫、常壓下“人工圍氮”的新方法。曾有實驗報道:在常溫、常壓、學照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應,生成的主要產(chǎn)物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105Pa、反應時間3 h):

T/K

303

313

323

353

NH3生成量/(10-6mol)

4.8

5.9

6.0

2.0

相應的熱化學方程式如下:

N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+O2(g)    ΔH=+765.2kJ?mol-1

回答下列問題:

(1)請在答題卡的坐標圖中畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖,并進行必要標注。

(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻俾是以龃驨H3生成量的建議:_________。

(3)工業(yè)合成氨的反應為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g),.反應在一定條件下達到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分數(shù)(NH2的物質(zhì)的量與反應體系中總的物質(zhì)的量之比)為。計算

① 該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率;

②該條件下反應2NH3(g)            N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)。

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