（14分）科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究。

（1）目前合成氨的技術(shù)原理為：

該反應的能量變化如圖所示。

①在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E2的變化是：             。（填“增大”、“減小”或“不變”）。

②將一定量的N2(g)和H2(g)放入2L的密閉容器中，在500℃、2×107Pa下發(fā)生如下反應：      

5分鐘后達到平衡，測得N2為0.2 mol，H2為0.6 mol，NH3為0.2 mol。氮氣的平均反應速率v(N2)＝              ，H2的轉(zhuǎn)化率為              ，該反應在此溫度下的化學平衡常數(shù)為              。（后兩空保留小數(shù)點后一位）

③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是            。

A．向容器中按原比例再充入原料氣

B．向容器中再充入惰性氣體

C．改變反應的催化劑

D．液化生成物分離出氨

（2）1998年希臘亞里士多德大學的兩位科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷（能傳導H+），從而實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨。其實驗裝置如圖所示。陰極的電極反應式為                              。

（3）根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3和TiO2）表面與水發(fā)生下列反應：

進一步研究NH3生成量與溫度關(guān)系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下：

T/K

303

313

323

NH3生成量/（10－6mol）

4.8

5.9

6.0

此合成反應的a        0。（填“大于”、“小于”或“等于”）

 

（14分）（每空2分)  

（1）①減小       ②0.02mol·L－1·min－1                33.3%         3.7 L2/mol2                       ③ A D

（2）N2 + 6H+ + 6e－ = 2NH3      

（3）大于 

解析:略

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：廣東省高考真題 題型：填空題

科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā) 生反應，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表（光照、N2壓力l.0×l05 Pa、反應時間3h）：

相應的熱化學方程式如下：
回答下列問題：
（1）請畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標注。
（2）與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻俾是以龃驨H3生成量的建議：_______________________。
（3）工業(yè)合成氨的反應為。設在容積為2.0 L的密 閉容器中充人0. 60 mol N2(g)和l.60 mol H2(g)，反應在一定條件下達到平衡時，NH3的物質(zhì)的量分數(shù)（NH3的物質(zhì)的量與反應體系中總的物質(zhì)的量之比）為4/7。計算
①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率；
②該條件下反應的平衡常數(shù)。 

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