氨是最重要的氮肥原料。在課本里學(xué)到的合成氨技術(shù)叫哈伯法,近一個世紀(jì),合成氨需要高溫高壓似乎是天經(jīng)地義了。然而,最近有兩位希臘化學(xué)家在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章說,在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個加熱到570℃的電解池(如圖),氫氣和氮?dú)獗憧稍陔姌O上合成氨,轉(zhuǎn)化率竟然高達(dá)78%。

請根據(jù)以上材料回答下列問題:

(1)寫出哈伯法合成氨的化學(xué)方程式:                                       ;其反應(yīng)條件中,符合平衡移動原理的反應(yīng)條件是                       

(2)新法合成氨的電解池中能否用水溶液作電解質(zhì)?        (填“能”、“不能”)

為什么?                                                    

(3)電解池中,陽極發(fā)生      (填得或失)電子氧化反應(yīng),變價元素化合價       (填升高或降低)

(4)新法合成氨中所用的電解質(zhì)(如圖中黑細(xì)點(diǎn)所示)能傳導(dǎo)H+,試寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。陽極:                          ;陰極___________________________

總反應(yīng)式:__________________________________。

(13分)

(1)(3分,其中方程式2分)N2 + 3H2  2NH3          高壓

(2)(2分)  不能,   此時水不是液態(tài);

(3)(2分) 失      升高

(4)(6分)陽極:3H2 – 6e- == 6H+   (注:生成的H+通過電解質(zhì)傳導(dǎo)到陰極),

陰極:N2 + 6H+ + 6e- == 2NH3

總反應(yīng):N2 + 3H2  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

氨是一種重要的化工產(chǎn)品,是氮肥工業(yè)及制造硝酸的原料.為探究氨氣的性質(zhì),某研究性學(xué)習(xí)小組做了以下實(shí)驗(yàn):
精英家教網(wǎng)
(1)實(shí)驗(yàn)室用A圖所示實(shí)驗(yàn)裝置及化學(xué)藥品(其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物來制取氨氣.
①實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為
 

②若用加熱碳酸氫銨固體制取純凈的氨氣,你認(rèn)為裝置中U型管的作用是
 

(2)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)E裝置中的固體由黑色變?yōu)榧t色,可推測氨氣具有
 
性.
(3)某同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)Cu2O粉末也呈紅色,因此推測上述紅色固體中可能還含有Cu2O.已知:①Cu2O是堿性氧化物,在酸性溶液中Cu+不穩(wěn)定,易轉(zhuǎn)化為Cu和Cu2+
②在空氣中高溫灼燒時:Cu2O穩(wěn)定、不分解,而CuO將分解生成Cu2O和O2
現(xiàn)有濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氫氧化鈉溶液及pH試紙,而沒有其他試劑,請用最簡便的實(shí)驗(yàn)方法證明紅色固體中是否含有Cu2O.(簡述操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)
(4)現(xiàn)有一份一定質(zhì)量Cu和Cu2O混合物,向其中加入0.4L 3.0mol/L稀硝酸,混合物完全溶解,同時生成4.48L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向所得溶液中加入一定體積1.0mol/L NaOH溶液恰好使Cu2+沉淀完全,沉淀經(jīng)洗滌、充分灼燒可得32.0g固體.下列有關(guān)說法正確的是【已知:3Cu2O+14HNO3(。┄T6Cu(NO32+2NO↑+7H2O】
 

A.加入NaOH溶液的體積為1.2L
B.Cu和Cu2O混合物質(zhì)量為27.2g
C.混合物完全溶解后溶液中n(H+)=0.3mol
D.將等質(zhì)量混合物完全還原至少需標(biāo)準(zhǔn)狀況下H21.12L.

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科目:高中化學(xué) 來源:2008屆寧夏省中衛(wèi)一中高三第二學(xué)期第一次模擬、理科綜合試卷化學(xué)部分 題型:022

(化學(xué)與技術(shù))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) ΔH=-92.4 KJ/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(jìn)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?dú)夂蜌錃獾玫匠浞值睦茫?/P>

B、綜合考慮各方面的因素,壓強(qiáng)控制在20-50 MPa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500℃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(qiáng)(20-50 MPa)

B、采用500℃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(bǔ)充N2和H2

(3)在298 K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)怎樣知道在合成氨工業(yè)有氨氣生成?

(5)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:北京期末題 題型:填空題

氨是最重要的氮肥原料。在課本里學(xué)到的合成氨技術(shù)叫哈伯法,近一個世紀(jì),合成氨需要高溫高壓似乎是天經(jīng)地義了。然而,最近有兩位希臘化學(xué)家在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章說,在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個加熱到570℃的電解池(如圖),氫氣和氮?dú)獗憧稍陔姌O上合成氨,轉(zhuǎn)化率竟然高達(dá)78%。請根據(jù)以上材料回答下列問題
(1)寫出哈伯法合成氨的化學(xué)方程式:_______________;其反應(yīng)條件中,符合平衡移動原理的反應(yīng)條件是______________
(2)新法合成氨的電解池中能否用水溶液作電解質(zhì)?________(填“能”、“不能”)為什么?______________________
(3)電解池中,陽極發(fā)生_____(填得或失)電子氧化反應(yīng),變價元素化合價______(填升高或降低)
(4)新法合成氨中所用的電解質(zhì)(如圖中黑細(xì)點(diǎn)所示)能傳導(dǎo)H+,試寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。陽極:_________________;陰極______________總反應(yīng)式:_______________________。

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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(jìn)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?dú)夂蜌錃獾玫匠浞值睦谩?/p>

B 、綜合考慮各方面的因素,壓強(qiáng)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(qiáng)(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(bǔ)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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