氨的工業(yè)合成工藝的成熟推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步，不少科技工作者為了尋找廉價(jià)的氨的制備方法，進(jìn)行了前赴后繼的探索性工作。請(qǐng)回答下列各題：

（1）用氫氣和氮?dú)夂铣砂笔且粋�(gè)可逆反應(yīng)，化學(xué)方程式如下：N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g）。已知，在常溫下，1g H2完全轉(zhuǎn)化為NH3，放出的熱量為15.4kJ。

①請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                      。常溫下，將10mol N2和30mol H2放入合成塔中，放出的熱量      （填“大于”或“大于”或“小于”）924 kJ

②如果一個(gè)反應(yīng)的△H－T△S＜0，則該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行。已知該反應(yīng)的△S＝－198.2J?K－1?mol－1。請(qǐng)判斷上述氨氣的合成反應(yīng)在常溫下       （填“能”或“不能”）自發(fā)進(jìn)行。（2）Marnellos和Stoukides發(fā)明了電化學(xué)制備氨氣方法，該方法用SCY陶瓷將陽(yáng)極和陰極隔開(kāi)，SCY陶瓷具有高質(zhì)子導(dǎo)電性，其作用是傳遞H這種方法實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。已知陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：H2→2H＋＋2e－。則陰極的電極反應(yīng)為                。

（1） ①N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；△H=-92.4kJ?mol─1 ；小于 ②能

（2） N2+6H++6e－→2NH3

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2010?臨沂一模）氨氣在農(nóng)業(yè)和國(guó)防工業(yè)都有很重要的作用，歷史上諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)曾經(jīng)有3次頒給研究氮?dú)馀c氫氣合成氨的化學(xué)家．

（1）如圖1表示了298K時(shí)氮?dú)馀c氫氣合成氨反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，據(jù)此請(qǐng)回答：
①寫(xiě)出氮?dú)馀c氫氣合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
N2（g）+3H2（g）
 催化劑 
.
 
2NH3（g）△H═-92kJ/mol
N2（g）+3H2（g）
 催化劑 
.
 
2NH3（g）△H═-92kJ/mol

②對(duì)于合成氨的反應(yīng)下列說(shuō)法正確的是
CD
CD
（填編號(hào)）
A、該反應(yīng)在任意條件下都可以自發(fā)進(jìn)行
B、加入催化劑，能使該反應(yīng)的E和△H都減小
C、若反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2，K1＞K2
D、該反應(yīng)屬于人工固氮
（2）現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氮的方法N2+3H2?2NH3，是哈伯于1905年發(fā)明的，但此法達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高．
①能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正方向移動(dòng)的措施是
D
D
（填編號(hào)）
A、使用的更高效催化劑
B、升高溫度
C、及時(shí)分離出氨氣
D、沖入氮?dú)�，增大氮�(dú)獾臐舛龋ū３秩萜黧w積不變）
②若在某溫度下、2L的密閉容器中發(fā)生N2+3H2?2NH3的反應(yīng)，如圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線．用H2表示0～10min內(nèi)該反應(yīng)的平速率v（H2）=
0.06mol/（L?min）
0.06mol/（L?min）
．從1min起，壓縮容器的體積為1L，則n（N2）的變化曲線為
D
D
（填編號(hào)）
A、a  B、b   C、c   D、d
（3）隨著對(duì)合成氨研究的發(fā)展，2001年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法，即在常壓下吧氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)�，分別通入一個(gè)加熱到500℃的電解池中，采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）為介質(zhì)理用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬但多晶薄膜像電噪，實(shí)現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氮（裝置如圖3）．
請(qǐng)回答：鎧電極是電解池的
陰
陰
極（填“陽(yáng)“或“陰“），該極上的電極反應(yīng)式是
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

純堿是主要的化工原料，化學(xué)家發(fā)明了其不同的工業(yè)制法，其中法國(guó)化學(xué)家尼古拉斯早在1791年發(fā)明的工業(yè)合成碳酸鈉的方法，簡(jiǎn)稱勒布朗制堿法．該方法包括以下兩個(gè)階段：首先從原料氯化鈉與濃硫酸在高溫下的反應(yīng)得到中間產(chǎn)物硫酸鈉，然后通過(guò)硫酸鈉與木炭和碳酸鈣的反應(yīng)來(lái)得到碳酸鈉．各步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
①2NaCl+H2SO4
500℃
Na2SO4+2HCl↑
②Na2SO4+2C 
1000℃
Na2S+2CO2↑
③Na2S+CaCO3
1000℃
Na2CO3+CaS
完成下列計(jì)算（計(jì)算過(guò)程保留3位有效數(shù)字）
（1）假設(shè)每一步反應(yīng)物的量足夠，反應(yīng)完全，理論上每獲得1kg純度為80%的純堿需要氯化鈉的質(zhì)量是
0.883
0.883
kg．
（2）步驟②碳單質(zhì)過(guò)量時(shí)也同樣可以反應(yīng)獲得Na2S，此時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
．若其它條件不變，步驟②按此反應(yīng)進(jìn)行，每獲得1kg純度為80%的純堿需要氯化鈉的質(zhì)量是
0.883
0.883
kg，此時(shí)消耗碳單質(zhì)的量是原步驟②反應(yīng)用碳量的
2
2
倍．
（3）通過(guò)定性分析，勒布朗制堿法獲得的純堿含有雜質(zhì)CaCO3和CaS，為了測(cè)定產(chǎn)品純度，取10g樣品與稀硝酸反應(yīng)，硫元素全部轉(zhuǎn)化成淡黃色固體，稱量其質(zhì)量為0.16g，另取10g樣品與稀鹽酸反應(yīng)，得到氣體（忽略氣體在水中的溶解），折算為標(biāo)況下，體積為2.162L，計(jì)算求出該產(chǎn)品中Na2CO3的純度．
（4）若除氯化鈉和碳單質(zhì)的量外，其它反應(yīng)物足量，反應(yīng)充分，如果加入a mol氯化鈉時(shí)，生成的Na2CO3為y g，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為z mol，討論分析當(dāng)氯化鈉與碳的物質(zhì)的量之比x的值不同時(shí)，用函數(shù)式表示y和z的值是多少．
x y z

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012-2013學(xué)年上海市黃浦區(qū)高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

純堿是主要的化工原料，化學(xué)家發(fā)明了其不同的工業(yè)制法，其中法國(guó)化學(xué)家尼古拉斯·勒布朗早在1791年發(fā)明的工業(yè)合成碳酸鈉的方法，簡(jiǎn)稱勒布朗制堿法。該方法包括以下兩個(gè)階段：首先從原料氯化鈉與濃硫酸在高溫下的反應(yīng)得到中間產(chǎn)物硫酸鈉，然后通過(guò)硫酸鈉與木炭和碳酸鈣的反應(yīng)來(lái)得到碳酸鈉。各步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：

2NaCl＋H2SO4    Na2SO4＋2HCl↑

Na2SO4＋2C  Na2S＋2CO2↑

Na2S＋CaCO3Na2CO3＋CaS

完成下列計(jì)算（計(jì)算過(guò)程保留3位有效數(shù)字）

（1）假設(shè)每一步反應(yīng)物的量足夠，反應(yīng)完全，理論上每獲得1kg純度為80%的純堿需要氯化鈉的的質(zhì)量是_________kg。

（2）步驟②碳單質(zhì)過(guò)量時(shí)也同樣可以反應(yīng)獲得Na2S，此時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。若其它條件不變，步驟②按此反應(yīng)進(jìn)行，每獲得1kg純度為80%的純堿需要氯化鈉的的質(zhì)量是__________kg，此時(shí)消耗碳單質(zhì)的量是原步驟②反應(yīng)用碳量的____倍。

（3）通過(guò)定性分析，勒布朗制堿法獲得的純堿含有雜質(zhì)CaCO3和CaS，為了測(cè)定產(chǎn)品純度，取10g樣品與稀硝酸反應(yīng)，硫元素全部轉(zhuǎn)化成淡黃色固體，稱量其質(zhì)量為0.16g，另取10g樣品與稀鹽酸反應(yīng)，得到氣體（忽略氣體在水中的溶解），折算為標(biāo)況下，體積為2.162L，計(jì)算求出該產(chǎn)品中Na2CO3的純度。

（4）若除氯化鈉和碳單質(zhì)的量外，其它反應(yīng)物足量，反應(yīng)充分， 如果加入amol氯化鈉時(shí)，生成的Na2CO3為yg，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為zmol，討論分析當(dāng)氯化鈉與碳的物質(zhì)的量之比x的值不同時(shí)，用函數(shù)式表示y和z的值是多少。

x

y

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

純堿是主要的化工原料，化學(xué)家發(fā)明了其不同的工業(yè)制法，其中法國(guó)化學(xué)家尼古拉斯早在1791年發(fā)明的工業(yè)合成碳酸鈉的方法，簡(jiǎn)稱勒布朗制堿法．該方法包括以下兩個(gè)階段：首先從原料氯化鈉與濃硫酸在高溫下的反應(yīng)得到中間產(chǎn)物硫酸鈉，然后通過(guò)硫酸鈉與木炭和碳酸鈣的反應(yīng)來(lái)得到碳酸鈉．各步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
①2NaCl+H2SO4數(shù)學(xué)公式Na2SO4+2HCl↑
②Na2SO4+2C 數(shù)學(xué)公式Na2S+2CO2↑
③Na2S+CaCO3數(shù)學(xué)公式Na2CO3+CaS
完成下列計(jì)算（計(jì)算過(guò)程保留3位有效數(shù)字）
（1）假設(shè)每一步反應(yīng)物的量足夠，反應(yīng)完全，理論上每獲得1kg純度為80%的純堿需要氯化鈉的質(zhì)量是______kg．
（2）步驟②碳單質(zhì)過(guò)量時(shí)也同樣可以反應(yīng)獲得Na2S，此時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．若其它條件不變，步驟②按此反應(yīng)進(jìn)行，每獲得1kg純度為80%的純堿需要氯化鈉的質(zhì)量是______kg，此時(shí)消耗碳單質(zhì)的量是原步驟②反應(yīng)用碳量的______倍．
（3）通過(guò)定性分析，勒布朗制堿法獲得的純堿含有雜質(zhì)CaCO3和CaS，為了測(cè)定產(chǎn)品純度，取10g樣品與稀硝酸反應(yīng)，硫元素全部轉(zhuǎn)化成淡黃色固體，稱量其質(zhì)量為0.16g，另取10g樣品與稀鹽酸反應(yīng)，得到氣體（忽略氣體在水中的溶解），折算為標(biāo)況下，體積為2.162L，計(jì)算求出該產(chǎn)品中Na2CO3的純度．
（4）若除氯化鈉和碳單質(zhì)的量外，其它反應(yīng)物足量，反應(yīng)充分，如果加入a mol氯化鈉時(shí)，生成的Na2CO3為y g，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為z mol，討論分析當(dāng)氯化鈉與碳的物質(zhì)的量之比x的值不同時(shí)，用函數(shù)式表示y和z的值是多少．
xyz

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