一種“人工固氮”的新方法是在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應生成NH3：N2+ 3H2O2NH3+O2.

進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表（反應時間3 h）：

T/℃

30

40

50

生成NH3量／（10mo1）

4．8

5．9

6．0

請回答下列問題：

（1）50℃時從開始到3 h內以O2物質的量變化表示的平均反應速率為         mol／min。

（2）該反應過程與能量關系可用右圖表示．完成反應的熱化學方程式：              。

（3）與目前廣泛應用的工業(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：          。

（4）工業(yè)合成氨的反應為N2（g）+3 H2（g）2NH3（g）。設在容積為2．0 L的密閉容器中充人0．80 mol N2（g）和1．60 mol H2（g），反應在一定條件下達到平衡時，NH3的體積分數(shù)為20％。

① 該條件下反應2NH3（g）N2（g）十3H2（g）的平衡常數(shù)為           。

② 相同條件下，在另一相同容器中充人a mol N2（g）和b mo1 H2（g），達到平衡時，測得容器中NH3為0．8 mo1，H2為2．0 mol，則            ，         

（1）2．5×l0（3分）

（2）N2（g）+3H2O（1）2NH3（g）+O2（g）

          （3分）

（3）升高溫度；加壓；不斷移出生成物脫離反應體系（合理均可，3分）

    （4）①0．9375  （3分）②0．7  （2分）3．2（2分）


解析:

解析：（1）

    （3分）

（4）①                 N2（g）+ 3H2（g）2NH3（g）

起始／mol         0．80       1．60           0

        轉化／mol                        3                2

        平衡n／mol          0．80—    1．60一3    2

       

        解得：

        則

② 由溫度相同知設平衡時N2物質的量為

      

       

由等效轉化可求起始時N2、H2的物質的量。

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

（2011?寧波模擬）一種“人工固氮”的新方法是在光照條件下，N2在催化劑表面與水蒸氣發(fā)生反應生成NH3和氧氣． 已知：
化學鍵 N≡N H-O N-H O=O
鍵能/kJ?mol-1 945 463 391 498
（1）請根據(jù)以上信息，寫出“人工固氮”新方法的熱化學方程式：
N2（g）+3H2O（g）2NH3（g）+
3
2
O2（g）；△H=+630kJ?mol-1
N2（g）+3H2O（g）2NH3（g）+
3
2
O2（g）；△H=+630kJ?mol-1
；
（2）進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表（反應時間3h）：
T/℃ 30 40 50
生成NH3量/（10-6mol/L） 4.8 5.9 6.0
①50℃時從開始到3h內以O2物質的量濃度變化表示的平均反應速率為
1.5×l0-6mol/（L?h）（或2.5×l0-8mol/（L?min）
1.5×l0-6mol/（L?h）（或2.5×l0-8mol/（L?min）
；
②與目前廣泛應用的工業(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（請寫出兩條）
升高溫度
升高溫度
、
增大壓強
增大壓強
；
（3）氨是氮肥工業(yè)的重要原料．某化肥廠生產銨態(tài)氮肥（NH4）2SO4的工業(yè)流程如下：

①往沉淀池中裝入CaSO4懸濁液后，需先通入足量NH3，再通入CO2的原因是
氨在水中溶解度大，使溶液呈堿性，有利于吸收CO2，增大c（CO32-），促使CaSO4轉化為CaCO3，同時生成（NH4）2SO4
氨在水中溶解度大，使溶液呈堿性，有利于吸收CO2，增大c（CO32-），促使CaSO4轉化為CaCO3，同時生成（NH4）2SO4
．
②煅燒爐中產生的固態(tài)副產品為
CaO（或生石灰）
CaO（或生石灰）
，生產流程中能被循環(huán)利用的物質X為
CO2（或二氧化碳）
CO2（或二氧化碳）
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（14分）一種“人工固氮”的新方法是在光照條件下，N2在催化劑表面與水蒸氣發(fā)生反應生成NH3和氧氣。 已知：

化學鍵

N≡N

H—O

N—H

O=O

鍵能/kJ·mol-1

945

463

391

498

（1）請根據(jù)以上信息，寫出“人工固氮”新方法的熱化學方程式：_____▲______；

（2）進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表（反應時間3 h）：

T/℃

30

40

50

生成NH3量／（10-6mo1/L）

4.8

5.9

6.0

①50℃時從開始到3 h內以O2物質的量濃度變化表示的平均反應速率為   ▲   ；

②與目前廣泛應用的工業(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（請寫出兩條）   ▲     、   ▲     ；

（3）氨是氮肥工業(yè)的重要原料。某化肥廠生產銨態(tài)氮肥(NH4)2SO4的工業(yè)流程如下：

① 往沉淀池中裝入CaSO4懸濁液后，需先通入足量NH3，再通入CO2的原因是

    ▲     。

② 煅燒爐中產生的固態(tài)副產品為    ▲     ，生產流程中能被循環(huán)利用的物質X為    ▲     。

 

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科目：高中化學 來源：2011-2012年浙江永嘉縣普高聯(lián)合體高二下學期期中聯(lián)考化學試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法不正確的是（     ）

A．已知一定溫度下，醋酸溶液的物質的量濃度為c，電離度為α，。若加入少量醋酸鈉固體，則CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移動，α減小，Ka變小

B．常溫下，反應不能自發(fā)進行，則該反應的

C．一定溫度下，氯化銨水解離子方程式：NH+4+H2ONH3·H2O+H+，若用KW表示的離子積，

Kb表示氨水電離常數(shù)，則氯化銨水解平衡常數(shù)K=KW/Kb

D．一種“人工固氮”的新方法是在光照條件下，N2茌催化劑表面與水蒸氣發(fā)生反應生成NH3和氧氣,己知：

則“人工固氮”新方法的熱化學方程式可表示為：

 

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科目：高中化學 來源：2010-2011學年浙江省寧波市高三高考模擬試題（理綜）化學部分 題型：填空題

（14分）一種“人工固氮”的新方法是在光照條件下，N2在催化劑表面與水蒸氣發(fā)生反應生成NH3和氧氣。 已知：

化學鍵

N≡N

H—O

N—H

O=O

鍵能/kJ·mol-1

945

463

391

498

（1）請根據(jù)以上信息，寫出“人工固氮”新方法的熱化學方程式：_____▲______；

（2）進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表（反應時間3 h）：

T/℃

30

40

50

生成NH3量／（10-6mo1/L）

4.8

5.9

6.0

①50℃時從開始到3 h內以O2物質的量濃度變化表示的平均反應速率為   ▲   ；

②與目前廣泛應用的工業(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（請寫出兩條）    ▲     、    ▲     ；

（3）氨是氮肥工業(yè)的重要原料。某化肥廠生產銨態(tài)氮肥(NH4)2SO4的工業(yè)流程如下：

① 往沉淀池中裝入CaSO4懸濁液后，需先通入足量NH3，再通入CO2的原因是

     ▲     。

② 煅燒爐中產生的固態(tài)副產品為     ▲     ，生產流程中能被循環(huán)利用的物質X為     ▲     。

 

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