氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一.課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4 kJ/mol他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎.試回答下列問題:

(1)

合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是

A.

采用較高壓強(20Mpa~50Mpa)

B.

采用500℃的高溫

C.

用鐵觸媒作催化劑

D.

將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2

(2)

如圖是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置.簡述檢驗有氨氣生成的方法________

(3)

在298K時,將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,為何放出的熱量小于924 kJ?________

(4)

1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨.其實驗裝置如圖.陰極的電極反應(yīng)式________

答案:1.AD;
解析:

(2)

用濕潤的紅色石蕊試紙放到管口處,若變藍說明有氨氣生成.

(3)

該反應(yīng)是可逆反應(yīng),10 mol N2和30 mol H2不可能完全反應(yīng),所以放出的熱量小于92 4 kJ.

(4)

N2+6H++6e=2NH3


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

氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一.課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎.工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如圖1:
反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見下表:
氣體 氮氣 氫氣
熔點(℃) -210.01 -252.77 -77.74
沸點(℃) -195.79 -259.23 -33.42
(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程.即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度降低到
-33.42
-33.42
℃使混合氣體分離出來產(chǎn)品;繼續(xù)循環(huán)的氣體是
N2、H2
N2、H2

(2)工業(yè)上采取用上述(1)操作的目的:
及時分離出氨氣,平衡正向移動,提高氨氣的產(chǎn)率,且循環(huán)利用氮氣和氫氣,提高氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率
及時分離出氨氣,平衡正向移動,提高氨氣的產(chǎn)率,且循環(huán)利用氮氣和氫氣,提高氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率

(3)已知拆開1molH-H鍵,1molN-H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1

(4)合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義.對于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如圖2所示.下列敘述正確的是
AD
AD

A.點a的正反應(yīng)速率比點b的大
B.點 c處反應(yīng)達到平衡
C.點d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) 處n(N2)不一樣
D.其他條件不變,773K下反應(yīng)至t1時刻,n(H2)比圖2中d點的值大.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0,他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下:

反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見下表:

氣體

氮氣

氫氣

熔點/℃

-210.01

-252.77

-77.74

沸點/℃

-195.79

-259.23

-33.42

(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程,即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度降低到____________,使混合氣體分離出產(chǎn)品,N2、H2繼續(xù)循環(huán)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式:K=____________。

(2)運用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點說明工業(yè)上采用“使混合氣體分離出產(chǎn)品,N2、H2繼續(xù)循環(huán)”的生產(chǎn)措施的理由:___________________________________________________。

(3)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_____________________________。

(4)合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如下圖甲所示。下列敘述正確的是____________。

A.點a的正反應(yīng)速率比點b的大

B.點c處反應(yīng)達到平衡

C.點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處n(N2)不一樣

D.其他條件不變,773 K下反應(yīng)至t1時刻,n(H2)比圖中d點的值大

(5)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marncellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨,其實驗裝置如下圖乙。陰極的電極反應(yīng)式為__________________________________________________________________。

         

                  甲                                                 乙

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆安徽省高二第二次月考理科綜合試題(化學(xué)部分) 題型:填空題

(15分)氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法,是德國人哈伯在1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H<0他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下:

                

氣體

氮氣

氫氣

熔點(℃)

-210.01

-252.77

-77.74

沸點(℃)

-195.79

-259.23

-33.42

                                                                                    

反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見上表:

(1)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程。即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度降低到           ℃使混合氣體分離出來產(chǎn)品;繼續(xù)循環(huán)的氣體是               

(2)工業(yè)上采取用上述(1)操作的目的:                           

                                                                         。

(3)已知拆開1molH-H鍵,1molN-H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為________________________      

(4)合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng): N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是

A.點a的正反應(yīng)速率比點b的大

B.點 c處反應(yīng)達到平衡

C.點d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) 處n(N2)不一樣

D.其他條件不變,773K下反應(yīng)至t1時刻, n(H2)比上圖中d點的值大   

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一,其合成原理為

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   △H=-92.4KJ/moL。試回答下列問題:

氨的合成是一個可逆反應(yīng),為了探索合成氨的最佳條件,人們進行了大量的研究。

(1)       下列有關(guān)做法不適宜的是(     )

A、常采用循環(huán)法,使未轉(zhuǎn)化的氮氣和氫氣得到充分的利用。

B 、綜合考慮各方面的因素,壓強控制在20―50MPa之間為宜

C、利用電解水制氫氣,作為合成氨的原料,

D、使用鐵觸媒為催化劑,在5000C時獲得最大催化效益。

(2)合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是        (填序號)

A 、采用較高壓強(20―50MPa)

B、采用5000C的高溫

C、用鐵觸媒為催化劑

D、將生產(chǎn)的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2

(3)在298K時,將10moL N2和30moL H2放入合成塔中,為何放出的熱量小于924KJ?

(4)怎樣知道在合成氨工業(yè)有氨氣生成?

如果提高單位時間內(nèi)氨氣的產(chǎn)量,對溫度而言,在       填高溫或低溫)下有利.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)

叫哈伯法,是德國人哈伯1905年發(fā)明的,其合成原理為:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),△H=-92.4 kJ/mol,△S = -198.3J·mol1·K1。他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎。工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下:

反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見下表:

(1)下列說法正確的是     

     A. 因為△H= -92.4 kJ/mol,所以該反應(yīng)一定能自發(fā)進行

B. 因為△S = -198.3J·mol1·K1所以該反應(yīng)一定不能自發(fā)進行

 C. 該反應(yīng)在一定條件下可能自發(fā)進行。

(2)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程。即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度降低到           使混合氣體分離出來產(chǎn)品;繼續(xù)循環(huán)的氣體是     

(3)一定溫度下,在密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2并發(fā)生反應(yīng)。

①若容器容積恒定,達到平衡時,氣體的壓強為原來的7/8,則N2的轉(zhuǎn)化率а1=        ,此時反應(yīng)放熱         kJ;

②若容器壓強恒定,則達到平衡時,容器中N2的轉(zhuǎn)化率а2     а1(填“>、<或=”)。

(4)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  反應(yīng)的影響。

實驗結(jié)果如圖所示:(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)

① 圖像中T2和T1的關(guān)系是:T2           T1,(填“高于”“低于”“等于”“無法確定”)

② 比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2 的轉(zhuǎn)化率最高的是      (填字母)。

③ 在起始體系中加入N2的物質(zhì)的量為n/3mol時,反應(yīng)后氨的百分含量最大;若容器容積為1L,n=3mol反應(yīng)達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則此條件下(T2),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                    。(不用寫單位)

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