合成氨對(duì)人類的生存和發(fā)展有著重要意義,1909年哈伯在實(shí)驗(yàn)室中首次利用氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)合成氨,實(shí)現(xiàn)了人工固氮。
(1)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2)K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2)。
(2)請(qǐng)結(jié)合下列數(shù)據(jù)分析,工業(yè)上選用氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)固氮,而沒(méi)有選用氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)固氮的原因是 氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)的限度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)的限度氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)的限度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)的限度。
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
序號(hào) | 化學(xué)反應(yīng) | K(298K)的數(shù)值 |
① | N2(g)+O2(g)?2NO(g) | 5×10-31 |
② | N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) | 4.1×106 |
溫度/°C | 壓強(qiáng)MPa | 氨的平衡含量 |
200 | 10 | 81.5% |
550 | 10 | 8.25% |
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。②其他條件不變時(shí),溫度升高氨的平衡含量減小的原因是
B
B
(填字母序號(hào))。A.溫度升高,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,平衡逆向移動(dòng)
B.溫度升高,K變小。平衡逆向移動(dòng)
C.溫度升高,活化分子數(shù)增多,反應(yīng)速率加快
(4)在合成氨工業(yè)中,原料氣(N2、H2及少量CO、NH3混合氣)在進(jìn)入合成塔前需經(jīng)過(guò)銅氨液處理,目的是除去其中的CO,其反應(yīng)為:[Cu(NH3)2]++CO+NH3?[Cu(NH3)3CO]+ΔH<0,則利用銅氨液吸收CO適宜的生產(chǎn)條件是
低溫、高壓
低溫、高壓
。(5)科學(xué)家持續(xù)探索,尋求合成氨的新路徑。如圖為電解法合成氨的原理示意圖,陰極的電極反應(yīng)式為
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3
。【答案】K=;氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)的限度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)的限度;放熱;B;低溫、高壓;N2+6e-+6H+=2NH3
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:51引用:1難度:0.7
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