6.一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+).實現(xiàn)了氨的電化學(xué)合成.該過程N2和H2的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)高于現(xiàn)在工業(yè)上使用的氨合成法.對于電化學(xué)合成氨的有關(guān)敘述正確的是 ( ) A.N2在陰極上被氧化 B.可選用鐵作為陽極材料 C.陽極的電極反應(yīng)式是N2+6e-+6H+===2NH3 D.該過程的總反應(yīng)式是N2+3H2通電(一定條件2NH3 解析:據(jù)題意知總反應(yīng)式為N2+3H22NH3.故N2應(yīng)在陰極發(fā)生還原反應(yīng).故A.C錯誤,H2在陽極上失電子.故陽極應(yīng)為惰性電極.B錯誤. 答案:D 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請回答下列問題:

(1)圖1是1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
NO2(g)+CO(g)═CO2(g)+NO(g);△H=-234KJ/mol
NO2(g)+CO(g)═CO2(g)+NO(g);△H=-234KJ/mol

(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率.電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為:N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3
陽極反應(yīng)式為:3H2-6e-=6H+,則陰極反應(yīng)式為
N2+6H+=6e-+2NH3
N2+6H+=6e-+2NH3

(3)工業(yè)中常用以下反應(yīng)合成氨:N2+3H2?2NH3△H<0.某實驗室在三個不同條件的密閉容器中,分別加入濃度均為c (N2)=0.1mol/L,c (H2)=0.3mol/L進(jìn)行反應(yīng)時,N2的濃度隨時間的變化如下圖①、②、③曲線所示.
I.該反應(yīng)實驗②平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為
40%
40%

II.據(jù)圖2所示,②、③兩裝置中各有一個條件與①不同.請指出,并說明判斷的理由.③條件:
②與①相比加了催化劑;③與①相比溫度升高
②與①相比加了催化劑;③與①相比溫度升高
理由:
因為加入催化劑能縮短達(dá)到平衡的時間,但化學(xué)平衡不移動,所以①②兩裝置達(dá)到平衡時N2的濃度相同;
該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,達(dá)到平衡的時間縮短,但平衡向逆反應(yīng)方向移動,③中到達(dá)平衡時N2的濃度高于①
因為加入催化劑能縮短達(dá)到平衡的時間,但化學(xué)平衡不移動,所以①②兩裝置達(dá)到平衡時N2的濃度相同;
該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,達(dá)到平衡的時間縮短,但平衡向逆反應(yīng)方向移動,③中到達(dá)平衡時N2的濃度高于①

(4)I.NH4Cl溶液呈酸性,這是由于NH4+水解的緣故.則NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氫離子的離子方程式是
NH4++D2O=NH3?HDO+D3O+
NH4++D2O=NH3?HDO+D3O+

II.常溫下,0.1mol?L-1氨水與0.1mol?L-1鹽酸溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),則混合溶液中由水電離出的c(H+
 0.1mol?L-1氨水溶液中由水電離出的c(OH-)(填寫“>”“=”或“<”)

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氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請回答下列問題:

(1)如圖是N2和H2反應(yīng)生成2molNH3過程中能量變化示意圖,請計算每生成1molNH3放出熱量為
46.1kJ
46.1kJ

(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞HH+)實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率.電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為:N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3,則在電化學(xué)合成氨的過程中,陰極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)在固定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與t的關(guān)系如下表:(已知K=
C(N2)?[C (H2) ]3
[C (NH3)]2
,C(N2)、C(H2)、C(NH3)分別為平衡濃度)
t/K 298 398 498
K/(mol?L-1-2 4.1×106 K1 K2
請完成下列問題:
①試確定K1的相對大小,K1
4.1×106(填寫“>”“=”或“<”)
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是
C
C
(填序號字母).
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2     B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器內(nèi)壓強保持不變                       D.混合氣體的密度保持不變
(4)①NH4Cl溶液呈酸性,這是由于NH4+水解的緣故.則NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氫離子的化學(xué)式是
NH3?HDO和D3O+
NH3?HDO和D3O+

②某氨水的pH=x,某鹽酸的pH=y,x+y=14,且x>11,將上述氨水和鹽酸等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序為
B
B

A.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-
B.C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+
C.C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+
D.C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>C(OH-

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(2010?青島二模)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請回答下列問題:
(1)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
若1mol CH4還原NO2至N2,整個過程中放出的熱量為867kJ,則△H2=
-1160kJ?mol-1
-1160kJ?mol-1
;
(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+ )實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率.電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為:N2+3H2 
     通電     
.
一定條件
 2NH3,則在電化學(xué)合成氨的過程中,陰極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)在一定條件下,將l mol N2與3mol H2混合于一個10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時,A點混合氣體中氨占25%,
試回答:①N2的轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
;
②右圖中在狀態(tài)A時,平衡常數(shù) KA
0.082
0.06×0.183
0.082
0.06×0.183
(填寫代入數(shù)值的表達(dá)式,不要求算出具體數(shù)值);當(dāng)溫度由T1變化到T2時,KA
 KB(填“>”、“<”或“=”).
③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),各物質(zhì)的濃度如下表:
時間/min
濃度/mol.L
c (N2 c (H2 c (NH3
0 0.6 1.8 0
3 0.52 x 0.16
6 0.36 1.08 0.48
9 0.36 1.08 0.48
反應(yīng)從0min到3min之間,H2的反應(yīng)速率為
0.08mol?L-1?min-1
0.08mol?L-1?min-1
;反應(yīng)在3min時,條件發(fā)生了改變,改變的條件可能是
a
a
 (填序號).
a.使用催化劑  b.降低溫度  c.增加H2的濃度.

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氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題:

(1)右圖是N2和H2反應(yīng)生成2molNH3過程中能量變化示意圖,請計算每生成1molNH3放出熱量為____      _____。

(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞)實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率。電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為:N2+3H22NH3,則在電化學(xué)合成氨的過程中,陰極反應(yīng)式為___                  ______。

(3)在固定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)

△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與t的關(guān)系如下表:

t / K

298

398

498

……

K / (mol·L-1)-2

4.1×106

K1

K2

……

請完成下列問題:

①寫出Km的表達(dá)式                    ,判斷K1的相對大小,K1_______4.1×106    (填寫“>”“=”或“<”)

②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______(填序號字母)。

A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2

B. v(N2)(正) = 3v(H2)(逆)

C.容器內(nèi)壓強保持不變

D.混合氣體的密度保持不變

E.  濃度積Q=K時

(4)①NH4Cl溶液呈酸性,這是由于NH4+水解的緣故。則NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氫離子的化學(xué)式是                   

②某氨水的pH=x,某鹽酸的pH=y(tǒng),x+y=14,且x>11,將上述氨水和鹽酸等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序為(    )

A.C(Cl)>C(NH4)>C(H)>C(OH)

B.C(NH4)>C(Cl)>C(OH)>C(H)

C.C(Cl)>C(NH4)>C(OH)>C(H)

D.C(NH4)>C(Cl)>C(H)>C(OH)

 

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氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題:

    (1)用CH4 催化還原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g)  ΔH1=-574 kJ·mol-1

CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g)   ΔH2

若1 mol CH4 還原NO2 至N2,整個過程中放出的熱量為867 kJ,則ΔH2         ;

    (2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+ )實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率。電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為:+3  2 ,則在電化學(xué)合成氨的過程中,陰極反應(yīng)式為                                          

   (3)在一定條件下,將l mol N2 與3 mol H2 混合于一個10 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時,A點混合氣體中氨占25%,試回答:

①N2的轉(zhuǎn)化率為       ;

②右圖中在狀態(tài)A時,平衡常數(shù) KA             (填寫代入數(shù)值的表達(dá)式,不要求算出具體數(shù)值);當(dāng)溫度由T1變化到T2時, KA      KB(填“>”、“<”或“=”)。

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),各物質(zhì)的濃度如下表:

反應(yīng)從0 min到3 min之間,H2的反應(yīng)速率為               ;反應(yīng)在3 min時,條件發(fā)生了改變,改變的條件可能是          (填序號)。

    a.使用催化劑  b.降低溫度  c.增加H2的濃度

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