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合成氨反应在解决世界70亿人口的吃饭问题上起了重要的作用,合成氨的方法有很多.(一)方法1:合成塔中发生反应N2+3H2(g)?2NH3(g),下表给出了500℃条件下,某恒容密闭容器中该反应起始和平衡时各物质的浓度数据,则平衡时N2的转化率为 ,该条件下反应的平衡数为 .初始浓度(mol/L) 平衡浓度(mol/L) c0(N2) c0(H2) c0(NH3) c平(N2) c平(H2) c平(NH3) 2.48 4.34 0 1.85 2.43 1.27 方法2:1998年2位希腊化学家提出了电解合成氨的新思路,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,实现了高温(570℃)常压下高转化率的电解法合成氨,装置如图1.钯电极A是电解池的 极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是 .方法3:最新的“人工固氮”研究报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=a kJ/mol进一步研究NH3生成量与温度的关系(其它条件均一样),反应3 小时,测得部分实验数据如下表:T/K 303 313 323 NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.8 6.0 (1)依据上述数据,能否判断该反应是放热还是吸热反应?说出你的判断依据: .(2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-12H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1求上述固氮反应的△H= (二)NH3的另外一个重要用途是制备HNO3,提供如图2仪器(图中铁夹、橡皮管等辅助用品已略去,多余的仪器可以不用,个别仪器可以重复使用),请你组装出一套装置,模拟工业上氨的催化氧化,并保证在仪器e中能看到红棕色气体,最终能制得HNO3.请你写出所设计方案的仪器连接循序:a→ (将所连接仪器的顺序依次填入即可).若a仪器用m d代替,则d中装入得药品为 .若a仪器用b代替,则b中用到的药品为 .试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
合成氨反应在解决世界70亿人口的吃饭问题上起了重要的作用,合成氨的方法有很多.
(一)方法1:合成塔中发生反应N
2
+3H
2
(g)?2NH
3
(g),下表给出了500℃条件下,某恒容密闭容器中该反应起始和平衡时各物质的浓度数据,则平衡时N
2
的转化率为
,该条件下反应的平衡数为
.
初始浓度(mol/L)
平衡浓度(mol/L)
c
0
(N
2
)
c
0
(H
2
)
c
0
(NH
3
)
c平(N
2
)
c平(H
2
)
c平(NH
3
)
2.48
4.34
0
1.85
2.43
1.27
方法2:1998年2位希腊化学家提出了电解合成氨的新思路,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H
+
)
为介质,实现了高温(570℃)常压下高转化率的电解法合成氨,装置如图1.钯电极A是电解池的
极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是
.
方法3:最新的“人工固氮”研究报道:在常温、常压、光照条件下,N
2
在催化剂(掺有少量Fe
2
O
3
的TiO
2
)
表面与水发生下列反应:2N
2
(g)+6H
2
O(l)?4NH
3
(g)+3O
2
(g)△H=a kJ/mol
进一步研究NH
3
生成量与温度的关系(其它条件均一样),反应3 小时,测得部分实验
数据如下表:
T/K
303
313
323
NH
3
生成量/(10
-6
mol)
4.8
5.8
6.0
(1)依据上述数据,能否判断该反应是放热还是吸热反应?说出你的判断依据:
.
(2)已知N
2
(g)+3H
2
(g)?2NH
3
(g)△H=-92.4kJ?mol
-1
2H
2
(g)+O
2
(g)?2H
2
O(l)△H=-571.6kJ?mol
-1
求上述固氮反应的△H=
(二)NH
3
的另外一个重要用途是制备HNO
3
,提供如图2仪器(图中铁夹、橡皮管等辅助用品已略去,多余的仪器可以不用,个别仪器可以重复使用),请你组装出一套装置,模拟工业上氨的催化氧化,并保证在仪器e中能看到红棕色气体,最终能制得HNO
3
.请你写出所设计方案的仪器连接循序:a→
(将所连接仪器的顺序依次填入即可).若a仪器用m d代替,则d中装入得药品为
.若a仪器用b代替,则b中用到的药品为
.
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工业合成氨
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利用天然气合成氨的部分工艺流程图如下:依据上述流程,完成下列问题:(1)写出流程中一次转化的化学方程式: .(2)上述流程有二处循环,一是K2CO3(aq)循环,二是 循环(填化学式).(3)1998年科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温常压下高转化率的电解法合成氨.写出阳极反应式: .(4)一定条件下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,发生反应:12N2(g)+32H2(g)?NH3(g)△H<0.达到平衡时,测得n(N2)=13mol;n(NH3)=6mol①该反应平衡常数的表达式:K= ;②达到平衡时N 2的转化率为 ;③为了提高H2的转化率,可采取的措施是 (填写字母编号).A.增大H2的浓度 B.增大N2的浓度 C.使用催化剂 D.降低温度.?
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