氨是人科學技術發(fā)展史上的一項重大突,目前工業(yè)上用氫氣和氨氣直接合成氨。
(1)固氮一直是科學家致力研究的要課題,有關熱力學數據如下:
反應 |
大氣固氮N2(g)+O2(g)?2NO(g) |
工業(yè)固氮N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) |
溫度/℃ |
25 |
2000 |
25 |
350 |
400 |
450 |
平衡常數K |
3.84×10-31 |
0.1 |
5×108 |
1.847 |
0.504 |
0.152 |
常溫下,大氣固氮的傾向
小于
小于
工業(yè)固氮(填“大于”或“小于”)。
(2)N
2(g)與H
2(g)反應的能量變化如圖所示,則N
2(g)與H
2(g)反應制備NH
3(g)的熱化學方程式為:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(l)ΔH=-132kJ/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(l)ΔH=-132kJ/mol
。
(3)有關工業(yè)固氮的說法正確的是
B
B
(選填序號)。
A.使用催化劑可提高反應物的轉化率
B.循環(huán)使用N
2、H
2可提高NH
3的產率
C.溫度控制在500℃左右有利于反應向正方向進行
D.增大壓強有利于加快反應速率,所以壓強大越好
(4)研究表明某些過渡金屬催化劑可以加速氨氣的分解,某溫度下,用等質量的不同金屬分別催化等濃度的氨氣,測得氨氣分解的初始速率(單位:mmol/min)與催化劑的對應關系如表所示。
催化劑 |
Fe |
Pd |
Ru |
Rh |
Pt |
Ni |
初始速率 |
0.5 |
1.8 |
7.9 |
4.0 |
2.2 |
3.0 |
在不同催化劑的催化作用下,氨氣分解反應中的活化能最大的催化劑是
Fe
Fe
(填化學式)。
(5)對于合成氨反應N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)ΔH<0,下列研究結果和示意圖相符的是
C
C
。
選項 |
A |
B |
C |
D |
研究結果 |
壓強對反應的影響 |
溫度對反應的影響 |
平衡體系增加N2對反應的影響 |
催化劑對反應的影響 |
圖示 |
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