德國人哈伯在1905年發(fā)明的合成氨，其反應(yīng)原理為：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)

已知298K時(shí)：正反應(yīng)的△H= —92.4KJ/mol, △S= ­­—198.2J/mol/K．試回答下列問題：

    (1)根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變判斷298K下合成氨反應(yīng)________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。

    (2)加壓平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)平衡常數(shù)K           （填“變”或“不變”），當(dāng)濃度商()         化學(xué)平衡常數(shù)(Kc)(填“大于”、“等于”、“小于”)時(shí)，反應(yīng)向右進(jìn)行。

    (3)在實(shí)際工業(yè)合成氨生產(chǎn)中采取的措施是               (填序號)。

    A采用較低壓強(qiáng)

    B采用700K左右的高溫

    C用鐵觸媒作催化劑

D將生成的氨液化并及時(shí)分離出來，未反應(yīng)的和重新循環(huán)到合成塔中

 能 不變  小于   BCD

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(jiǎng)．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?dú)?/TD> 氫氣 氨
熔點(diǎn)（℃） -210.01 -252.77 -77.74
沸點(diǎn)（℃） -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(shí)分離出氨氣，平衡正向移動(dòng)，提高氨氣的產(chǎn)率，且循環(huán)利用氮?dú)夂蜌錃猓岣叩獨(dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率
及時(shí)分離出氨氣，平衡正向移動(dòng)，提高氨氣的產(chǎn)率，且循環(huán)利用氮?dú)夂蜌錃�，提高氮�(dú)夂蜌錃獾霓D(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(jì)和社會(huì)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(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示．下列敘述正確的是
AD
AD

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

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

(Ⅰ)德國人哈伯在1905年發(fā)明的合成氨反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K時(shí),ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1.試回答下列問題:

(1)請根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變計(jì)算分析298 K下合成氨反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行(列出算式即可)___________________.其濃度熵(Qc) __________________化學(xué)平衡常數(shù)(Kc)(填“大于”“等于”或“小于”）時(shí)，反應(yīng)向右進(jìn)行.

(2)在實(shí)際工業(yè)合成氨生產(chǎn)中采取的措施是__________________ (填序號).

A.采用較低壓強(qiáng)

B.采用800 K左右的高溫

C.用鐵觸媒作催化劑

D.將生成的氨液化并及時(shí)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)如下圖所示是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置,簡述檢驗(yàn)有氨氣生成的方法

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________.

 (Ⅱ)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上通常采用氨氧化法制取.某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置利用中學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見試劑制取NH3,并以空氣,NH3為原料模擬工業(yè)制HNO3(三氧化二鉻為催化劑,加熱及夾持裝置未畫出):

回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),A,C兩裝置均需加熱,應(yīng)先加熱______________裝置,原因是___________________;

(2)D裝置中應(yīng)填充的物質(zhì)是______________,該物質(zhì)的主要作用是______________;

(3)E裝置的作用是______________,F,G裝置中的物質(zhì)分別是______________、______________;

(4)若保留上圖中黑色粗線框內(nèi)的裝置但去掉通空氣的導(dǎo)管B,將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞,請你用圖示的方法設(shè)計(jì)一個(gè)最簡單的實(shí)驗(yàn)方案同樣完成硝酸的制取(在如下圖所示的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱).

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

下表是元素周期表的一部分．

 

(1)表中元素⑩的氫化物的化學(xué)式為          ，此氫化物的還原性比元素⑨的氫化物的還原性             （填強(qiáng)或弱）

(2)某元素原子的核外電子層中L層電子數(shù)比K層電子數(shù)多3，則該元素的元素符號是     ，其單質(zhì)的電子式為                ．

(3)已知某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質(zhì)。寫出元素③的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：

                                                                ；

又如表中與元素⑦的性質(zhì)相似的不同族元素是           （填元素符號）

(4)元素⑤的氫化物是最重要的氮肥，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= －92.4kJ/mol，他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。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            （填序號）

A．采用較高壓強(qiáng)（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(shí)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

②上圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置。簡述檢驗(yàn)有氨氣生成的方法                                   。

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

                                                                         。

④1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides發(fā)明一種合成氨的新方法。在常壓下，將H2與用He稀釋的N2分別通入一加熱到570℃的，以鍶－鈰－釔－鈣鈦礦多孔陶瓷（SCY）為固體電解質(zhì)的電解池中轉(zhuǎn)化為氨氣（SCY陶瓷能傳遞H+），H2轉(zhuǎn)化率達(dá)到78％。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。陰極的電極反應(yīng)式                  。

 

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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(jiǎng)。工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如下：

                

氣體

氮?dú)?/p>

氫氣

氨

熔點(diǎn)（℃）

-210.01

-252.77

-77.74

沸點(diǎn)（℃）

-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(jì)和社會(huì)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(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是

A．點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大

B．點(diǎn) c處反應(yīng)達(dá)到平衡

C．點(diǎn)d (t1時(shí)刻) 和點(diǎn) e (t2時(shí)刻) 處n(N2)不一樣

D．其他條件不變，773K下反應(yīng)至t1時(shí)刻， n(H2)比上圖中d點(diǎn)的值大   

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2010屆天津新華中學(xué)高三下學(xué)期第四次月考化學(xué)試卷 題型：填空題

下表是元素周期表的一部分．

 

(1)表中元素⑩的氫化物的化學(xué)式為           ，此氫化物的還原性比元素⑨的氫化物的還原性              （填強(qiáng)或弱）

(2)某元素原子的核外電子層中L層電子數(shù)比K層電子數(shù)多3，則該元素的元素符號是      ，其單質(zhì)的電子式為                 ．

(3)已知某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質(zhì)。寫出元素③的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：

                                                                 ；

又如表中與元素⑦的性質(zhì)相似的不同族元素是            （填元素符號）

(4)元素⑤的氫化物是最重要的氮肥，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= －92.4kJ/mol，他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。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            （填序號）

A．采用較高壓強(qiáng)（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(shí)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

②上圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置。簡述檢驗(yàn)有氨氣生成的方法                                    。

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

                                                                         。

④1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides發(fā)明一種合成氨的新方法。在常壓下，將H2與用He稀釋的N2分別通入一加熱到570℃的，以鍶－鈰－釔－鈣鈦礦多孔陶瓷（SCY）為固體電解質(zhì)的電解池中轉(zhuǎn)化為氨氣（SCY陶瓷能傳遞H+），H2轉(zhuǎn)化率達(dá)到78％。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。陰極的電極反應(yīng)式                   。

 

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