Question

氨是氮循環(huán)中的重要物質(zhì)，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法．

(1)恒溫下，往一個(gè)2 L的密閉容器中充入2.6 mol　H₂和1 mol　N₂，反應(yīng)過程中對NH₃的濃度進(jìn)行檢測，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：

5 min內(nèi)，消耗N₂的平均反應(yīng)速率為________，此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝________；

(2)氨是氮肥工業(yè)的重要原料．某化肥廠生產(chǎn)銨態(tài)氮肥(NH₄)₂SO₄的工藝流程如下：

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(chǎn)生的固態(tài)副產(chǎn)品為________，生產(chǎn)流程中能被循環(huán)利用的物質(zhì)X為________．

(3)將SO₂通入BaCl₂溶液中無明顯現(xiàn)象，當(dāng)通入足量氨氣時(shí)，則有白色沉淀生成，寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式________

(4)將濃氨水滴到生石灰上，能快速制得氨氣，制取氨氣的反應(yīng)原理為(寫出必要的文字說明和化學(xué)方程式)________

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：(1)0.008 mol·L^－1·min^－1　0.1[或0.1(mol·L^－1)^－2]

　　(2)①氨在水中溶解度大，使溶液呈堿性，有利于吸收CO₂，

　　增大c(CO₃^2－)，促使CaSO₄轉(zhuǎn)化為CaCO₃，同時(shí)生成(NH₄)₂SO₄

　�、贑aO(或生石灰)　CO₂(或二氧化碳)

　　(3)2NH₃＋SO₂＋H₂O＝(NH₄)₂SO₃、(NH₄)₂SO₃＋BaCl₂＝BaSO₃↓＋2NH₄Cl

　　(4)其反應(yīng)原理為：一是CaO溶于水中，放出大量的熱，促進(jìn)了氨水的分解，二是提供的大量的OH^－，使平衡朝著生成NH₃的方向移動(dòng)．涉及的化學(xué)方程式為CaO＋H₂O＝Ca(OH)₂、NH₄⁺＋OH^－NH₃·H₂ONH₃↑＋H₂O

　　解析：(1)V(NH₃)＝0.08 mol·L^－1/5 min，V(N₂)＝1/2×0.08 mol·L^－1/5 min＝0.008 mol·L^－1·min^－1．可通過計(jì)算20 min時(shí)平衡體系各物質(zhì)的量濃度為c(NH₃)＝0.20 mol·L^－1、c(N₂)＝0.40 mol·L^－1，c(H₂)＝1.0 mol·L^－1，利用平衡常數(shù)公式K＝c(NH₃)²/c(N₂).c(H₂)³＝0.1

　　(3)足量NH₃與SO₂及H₂O反應(yīng)生成亞硫酸銨，亞硫酸銨再與BaCl₂溶液反應(yīng)生成白色沉淀BaSO₃．

　　(4)其反應(yīng)原理為：一是CaO溶解于水中，和水反應(yīng)放出大量的熱，促進(jìn)了氨水的分解，有利于氨氣放出；二是CaO與水反應(yīng)生成了Ca(OH)₂提供的大量的OH^－，使平衡朝著生成NH₃的方向移動(dòng)．涉及的化學(xué)方程式：CaO＋H₂O＝Ca(OH)₂、NH₄⁺＋OH^－NH₃·H₂ONH₃↑＋H₂O