NH3具有易液化、含氫密度高、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點,NH3的合成及應(yīng)用一直是科學研究的重要課題。
(1)以H2、N2合成NH3,F(xiàn)e是常用的催化劑。
①基態(tài)Fe原子的電子排布式為
1s22s22p63s23p63d64s2或者[Ar]3d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2或者[Ar]3d64s2
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②實際生產(chǎn)中采用鐵的氧化物Fe2O3、FeO,使用前用H2和N2的混合氣體將它們還原為具有活性的金屬鐵。鐵的兩種晶胞(所示圖形為正方體)結(jié)構(gòu)示意如圖:
兩種晶胞所含鐵原子個數(shù)比為 1:2
1:2
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③我國科學家開發(fā)出Fe-LiH等雙中心催化劑,在合成NH3中顯示出高催化活性。第一電離能(I1):I1(H)>I1(Li)>I1(Na),從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因是 H、Li、Na位于同一主族,價電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強,第一電離能逐漸減小
H、Li、Na位于同一主族,價電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強,第一電離能逐漸減小
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(2)化學工業(yè)科學家侯德榜利用下列反應(yīng)最終制得了高質(zhì)量的純堿。NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
①1體積水可溶解1體積CO2,1體積水可溶解約700體積NH3。NH3極易溶于水的原因是 NH3與H2O之間能夠形成分子間氫鍵,且NH3和H2O均為極性分子,NH3和H2O能夠發(fā)生反應(yīng)
NH3與H2O之間能夠形成分子間氫鍵,且NH3和H2O均為極性分子,NH3和H2O能夠發(fā)生反應(yīng)
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②NaHCO3分解Na2CO3。空間結(jié)構(gòu)為 平面三角形
平面三角形
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